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拉曼——用于全局拉曼成像的SLI波长选择器

随着拉曼测试手段的进步,我们早已不再满足于得到光谱,拉曼成像使成像信息的维度得到拓展且拉曼无需染色,无需花费长时间制样,为快速检测提供了可能。然而拉曼信号微弱,光谱仪系统探测效率低,造成拉曼成像低像素、采样时间长等问题。

为了解决这个问题,众多科学家和发明家一起努力,找到很多方法来缩短拉曼成像的时间。这些方法大致可以总结为3类

  1.  提高光谱探测系统的效率。这种方法是在经典拉曼成像系统上进行改进,尤其体现在信号耦合效率的提高和探测器的改进,比如增强型相机、单光子相机的使用等。
  2. 提高拉曼信号的强度。方法很多:SERS、SERRS、CARS、SRS等。
  3. 改变扫描方式。传统拉曼成像尤其是共焦拉曼成像,都是激光扫描结构,属于点扫描成像。拉曼点扫描不仅单点停留时间长,单点停留时间还需乘以像素点数,这就导致我们只能在低像素和长时间等待中徘徊抉择。改变扫描方式的方案可分为两类。类别一:点扫描改为线扫描,利用成像像型光谱仪推扫,省去一个维度的扫描,成像时间极大缩短。类别二:放弃扫描,全局成像,不需要为扫描花时间。

全局成像被想象为成像的最终形态,简介、高效、易于操作。这需要取代光谱仪的部件拥有一定的独特之处,需要满足一系列要求:

  1. 能够像光谱仪一样得到目标拉曼谱线,且可任意调节波长和带宽,以对应拉曼谱线的位置和峰宽
  2. 不影响成像,最好像一片滤光片一样只对波长进行选择,不影响其他成像指标
  3. 能够确保目标拉曼谱线的信号强度和信噪比

SLI波长选择器,不仅可以调节中心波长,还可以调节带宽。

  • 最新覆盖波段范围为255-1700 nm可选
  • 带宽可调范围为3-16nm
  • 截止深度>OD6(光谱仪的OD值一般在OD3及以下的水平)
  • 透过率>75%(远远高于光谱仪,一般光谱仪受限于耦合效率和内部反射镜和光栅的效率)

SLI波长选择器在全局拉曼成像中的透射曲线

拉曼——用于全局拉曼成像的SLI波长选择器插图

  • 光谱范围:535 nm - 650 nm
  • FWHM : = 3 nm

方案

拉曼——用于全局拉曼成像的SLI波长选择器插图1

Study by Dr. Hideaki Monjushiro in High Energy Accelerator Research Organization ( KEK )

其他拉曼信息

 

波长选择器其它应用

高光谱成像

高纯度波长可调单色光源获得高纯度波长可调单色光源获得2

全局拉曼成像

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