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住整個(ge) 米氏和瑞利散射範圍粒子的勢阱。它是由高度匯聚的單束激光形成的,可彈性地捕獲從(cong) 幾nm 到幾十μm 的生物或其他大分子微粒 (球) 、細胞器等,並在基本不影響周圍環境的情況下對捕獲物進行亞(ya) 接觸性、無損活體(ti) 操作。光鑷自1986 年發明以來,以其非接觸、低損傷(shang) 等優(you) 點,在激光冷卻、膠體(ti) 化學、分子生物學等領域的實驗研究中發揮了極其重要的作用。隨著光鑷技術国产成人在线观看免费网站領域的不斷擴大,為(wei) 適應更多的研究需求,光鑷技術本身也在向實時可控的複雜光阱方麵不斷地改進。目前研究人員經過不斷地改進實驗方法以及控製樣品的布朗運動,可以在秒的時間尺度上實現埃量級精度的位移測量。同時可以捕獲並觀察到最小達25 nm 的粒子,並有望 ...
頻率一樣,為(wei) 瑞利散射;2:非彈性散射,散射光頻率發生改變,為(wei) 拉曼散射,頻率的變化對應的是物質的轉動和振動光譜,所以收集拉曼散射可以得到物質的結構,從(cong) 而完成對物質的指認。而拉曼散射根據散射光頻率相較於(yu) 入射光頻率的變化,又分為(wei) 斯托克斯線,與(yu) 反斯托克斯線,斯托克斯線與(yu) 反斯托克斯線位置相較於(yu) 入射光頻率完全對稱,隻在信號強度上有很大差異。如下圖,假設頻率為(wei) υ_0的入射光經過試樣散射之後,散射光之中包含頻率為(wei) υ_0的瑞利散射與(yu) 頻率為(wei) 的υ_0±∆υ拉曼散射,其中頻率為(wei) υ_0-∆υ是斯托克斯線,頻率為(wei) υ_0+∆υ是反斯托克斯線。常用拉曼探測技術原理以及優(you) 缺點:FT-Raman:原理:傅裏葉變換技術采集信號,使 ...
這種散射稱為(wei) 瑞利散射;還有一部分光不僅(jin) 改變了傳(chuan) 播方向,而且散射光的頻率也改變了,不同於(yu) 激發光的頻率,稱為(wei) 拉曼散射。拉曼散射中頻率減少的稱為(wei) 斯托克斯散射,頻率增加的散射稱為(wei) 反斯托克斯散射,斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射強得多,所以拉曼光譜儀(yi) 通常測定的是斯托克斯散射,也統稱為(wei) 拉曼散射。拉曼光譜儀(yi) 具體(ti) 原理結合光譜儀(yi) 各部件加以說明。二、光譜儀(yi) 各部件1、狹縫狹縫是一條寬度可調,狹窄細長的縫孔.狹縫寬度影響光譜分辨率,狹縫越窄,分辨率越高.狹縫經由入射光照射,是光譜儀(yi) 成像的物點.另外狹縫可以限製某些方向的光進入光譜儀(yi) ,減少雜散光。2、準直元件準直元件一般是準直鏡,入射狹縫位於(yu) 準直鏡的焦平麵上,從(cong) 狹縫進 ...
占主導地位的瑞利散射相比,拉曼散射非常弱。 為(wei) 了獲得合理的信噪比,通常需要幾秒鍾的長積分時間。 對於(yu) 常規光譜來說,這可能不是問題,但是對於(yu) 光譜成像而言,可能需要幾個(ge) 小時才能獲得一個(ge) 單一的視野。為(wei) 了增強信號,這些年來已經開發了幾種不同的方法。基於(yu) 等離激元的方法,例如表麵增強拉曼光譜,進一步將檢測極限降低到單分子水平。相反,納米顆粒誘導的不均勻性使其難以成像。 對於(yu) 成像科學家來說,更有前景的方法是增強非線性光學的相幹拉曼散射方法:受激拉曼散射(SRS)和相幹反斯托克斯拉曼散射(CARS)。相幹拉曼效應最早是在1960年代發現的。在1990和2000年代末,由於(yu) 超快鎖模激光器的進步,謝尼(Sunne ...
中,聚苯乙烯瑞利散射較嚴(yan) 重,損耗較大;相比較,纖芯為(wei) 聚甲基丙烯甲酯材料,則損耗較低。塑料光纖的主要特性與(yu) 優(you) 缺點塑料光纖在性能等方麵主要具有如下突出的優(you) 點。(1)重量輕。光學塑料的比重1 g/cm3 左右(比重範圍一般在 0.83~1.50 g/cm3),為(wei) 玻璃比重的1/2-1/3。(2)柔軟、韌性好,具有良好的機械性能。直徑為(wei) 1 mm的塑料光纖,按曲率半徑為(wei) 6 mm做180°反複曲數百次,對光線毫無損害;即直徑達到2 mm,仍可以自由彎曲而不斷裂;且抗衝(chong) 擊強度好。(3)不可見光波段的透過性能好。塑料光纖在可見光和近紅外波段的透過性接近光學玻璃。但在紫外和遠紅外波段其透過率大於(yu) 50%,優(you) 於(yu) 玻璃光 ...
曼散射相對於(yu) 瑞利散射,是一個(ge) 較弱的散射現象。通常,一個(ge) 光譜測量需要進行幾秒鍾的信號平均以獲得足夠的信噪比。對於(yu) 光譜測量,這本身不是一個(ge) 問題。然而,對於(yu) 光譜成像而言,這意味著一張圖可能需要幾個(ge) 小時的信號平均,嚴(yan) 重限製了高通量樣品檢測的能力。因此,多種不同的方法相繼被用來提高拉曼信號的強度。比如使表麵增強拉曼可以使得拉曼光譜的探測極限到達單分子層級8。然而,這些測量所引入的納米顆粒很難均勻的分布到樣品中,因此難以做到定量分析。對於(yu) 成像科學來說,非線性光學效應產(chan) 生的增強效果是一個(ge) 更加適合的方法。比如受激拉曼散射(SRS)效應,以及相幹反斯托克拉曼散射(CARS)效應。圖1:自發拉曼,SRS以及CAR ...
相同的成分(瑞利散射),而且還存在有少量的波長改變了的散射光(斯托克斯和反斯托克斯拉曼散射),拉曼散射光強度大約是總散射光強度的10-7 。正是這些波長改變了的拉曼散射光能夠給我們(men) 提供有關(guan) 樣品的化學成分和結構信息.來自分子的散射光有幾種成分:瑞利散射、斯托克斯和反斯托克斯拉曼散射.在分子體(ti) 係中,這些頻率主要是位於(yu) 分子轉動、振動以及電子能級躍遷相關(guan) 的範圍內(nei) 。散射光沿著所有方向輻射,伴隨波長的變化,其偏振方向也有變化。1. 散射光頻率不發生改變的散射過程稱為(wei) 瑞利散射,就是Lord Rayleigh用來解釋天空之所以呈現為(wei) 藍色的那種過程。2. 散射光頻率(波長)發生改變的散射過程稱為(wei) 拉曼散射,拉曼光 ...
不斷產(chan) 生背向瑞利散射光,回傳(chuan) 的背向瑞利散射光帶著使它產(chan) 生散射的信號通過耦合器到光電檢測器中。由於(yu) 激光器發射的就是脈衝(chong) 光,所以可以根據時間得到背向散射發生距光源的時間差,從(cong) 而確定空間位置。OTDR得到的瑞利散射功率為(wei) 一條指數衰減的曲線,該曲線表示出了光纖沿線的損耗情況。當脈衝(chong) 光在光纖傳(chuan) 播過程中遇到裂紋、斷點、接頭、彎曲等情況,脈衝(chong) 光會(hui) 產(chan) 生一個(ge) 突變的反射或衰減。典型的OTDR探測曲線如下圖所示:二、OTDR係統及性能指標OTDR係統主要由脈衝(chong) 發生器、光源、光電探測器、信號處理係統等組成。基本構架如下:OTDR直接探測背向瑞利散射光的功率,光源輸出功率越高,背向散射信號越強,探測距離越遠。OTDR通 ...
時產(chan) 生的背向瑞利散射,參考光可取自激光光源。常使用聲光調製器(AOM)的衍射效應對信號光進行移頻,移頻造成的頻率差,是交流電流發生的重要因素,所以需要集中,這也就限製著激光器頻寬,所以COTDR通常使用單頻窄線寬激光器。從(cong) 單模光纖中不同位置產(chan) 生的信號光的偏振態並不相同,所以需要擾亂(luan) 參考光的偏振態,並經過多次測量以獲得信號光與(yu) 參考光在不同偏振態匹配條件下的平均相幹檢測結果。上麵是COTDR具體(ti) 結構圖,激光器發出的激光經耦合器分成兩(liang) 束,一束經過聲光調製器調製為(wei) 探測光脈衝(chong) ,再經耦合器注入被測光纖。返回的背向瑞利散射光信號與(yu) 參考光混合,二者產(chan) 生中頻信號由平衡探測器接收。平衡探測器輸出帶中頻信息的電流信 ...
器將90%的瑞利散射反射回激光器,同時傳(chuan) 輸所有拉曼位移信號。(與(yu) 寬帶50/50分束器相比,幾乎提高4倍拉曼信號)。兩(liang) 個(ge) 超窄帶VHG陷波器,每個(ge) 光密度為(wei) >4.0,然後在傳(chuan) 輸拉曼信號時進一步衰減收集到的瑞利散射光,估計係統傳(chuan) 輸效率為(wei) >80%。濾波後的信號聚焦在25μm芯徑、0.1NA階變折射率光纖上,連接到高分辨率、高通量的單級光譜儀(yi) 成像光譜儀(yi) 。它配備了1200線/毫米光柵和1340x400成像陣列,20 × 20 μm像素大小和98%的峰值量子效率,以確保最大的信號采集和1.25波數分辨率;適合5-200波數頻率範圍的分析。下圖4為(wei) 上述係統測得的低波數拉曼光譜。圖4您可以通過我們(men) 昊量 ...
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