相干反斯托克斯拉曼光谱 coherent anti-Stokes Raman scattering也称作相干反斯托克斯拉曼散射光谱(CARS)。它是一种主要用于化学和物理及相关领域的光谱技术。和拉曼光谱类似,其对于分子相同的振动能级特征,典型的是化学键的原子间振动,具有较高的检测灵敏度。和普通拉曼光谱学不同之处在于,CARS 采用多个光子协同工作共同来检测分子的振动特性,因此其产生的信号光子之间彼此具有相关性。因此CARS信号强度通常比自发拉曼散射信号要高若干个量级。
系统简介
RAMOS CARS相干反斯托克斯拉曼光谱系统是一台功能十分强大的综合测量系统,系统可实现多通道独立测试,可同时测量F-CARS,E-CARS,拉曼光谱成像,荧光光谱成像,激光共聚焦成像。所有成像方式包含2D和3D成像。
系统搭配了一个1064nm的皮秒激光器和一个波长可调谐的OPO激光器(调谐范围690-990nm)用于测量相干反斯托克斯拉曼,一个632.8nm的氦氖激光器用于测量拉曼和荧光光谱。
系统原理图
系统特点
多功能合一,系统可实现多通道同时进行多种测量,包含:
1.相干反斯托克斯拉曼光谱散射光(F-CARS,Е-CARS,P-CARS)
2.激光共聚焦拉曼/荧光光谱(拉曼,荧光)
3.传统激光共聚焦扫描成像显微镜(透射光,反射光激光共聚焦)
振镜和电动位移台实现2D和3D扫描成像,成像速度快,精度高
1.成像分辨率高(CARS XYZ <0.7 μм,Raman XY <300 nm,Z <700 nm)
2.成像速度快(3μs每像素,>30万像素每秒)
3.成像范围大(振镜扫描范围640 μm x 640 μm,结合电动位移台可实现更大范围成像)
光谱精度高,测量范围大,高信噪比
1.光谱分辨率高(CARS 7 cm-1 / Raman 0.25 cm-1)
2.光谱测量范围大(CARS 985到5000 cm-1 / Raman 75到6000 cm-1)
3.针孔(Pinhole)共聚焦,成像质量好,有效抑制杂散光
应用领域
E-CARS, F-CARS, P-CARS等各种光谱学研究
纳米生物学:动态活细泡成像,生物研究中的无损测量,细胞实时监控等
非生物学:半导体、液晶、聚合物、药物成分等微结构分析和研究
样品示例
各种直径的聚酯球 (F-CARS, @3045 cm-1)
液晶3D CARS成像@2236 cm-1
活体癌细胞CARS/TPEF双光子荧光多通道成像