短激發(fā)波長的自發(fā)拉曼散射顯微鏡盡管有高分辨率，但是其靈敏度不夠，成像速度不足。相干反斯托克斯拉曼散射(coherent anti-Stokes Raman scattering,CARS)顯微鏡的靈敏度要高于自發(fā)拉曼散射顯微鏡，但是因為非共振背景的存在，限制了其探測靈敏度。受激拉曼散射(stimulated raman scattering,SRS)于1968年初次觀測到，隨后在許多光譜研究中得到廣泛的應(yīng)用。在自發(fā)拉曼散射中，由于非彈性散射的機理，一束頻率為wp的激光束照射樣品，生成頻率分別為wS和wAS的斯托克斯和反斯托克斯信號。在SRS中，使用兩束激光wp和wS同時照射樣品。頻率差Δw= ...

多聚焦共聚焦拉曼光譜儀的優(yōu)點由于拉曼散射過程固有的低效率，拉曼顯微鏡的一個主要技術(shù)限制是信號采集時間過長。例如，使用自發(fā)拉曼微光譜對生物標本進行化學(xué)分析或成像需要幾十秒或幾分鐘的時間。表面增強拉曼散射(SERS)、相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)和受激拉曼散射(SRS)被開發(fā)用來增強拉曼散射信號，以提高拉曼分析或成像的速度。然而，在SERS中使用金屬納米顆粒對生物應(yīng)用造成了一些缺點，CARS或SRS通常局限于查詢一個振動模式，而不是同時測量標本的全拉曼光譜。在不使用外源標記或納米顆粒的情況下獲得完整的光譜(例如400-2000 cm-1)可以更好地了解樣品中的化學(xué)成分和分子結(jié)構(gòu)。為了提高自發(fā) ...

RS相同。與自發(fā)拉曼散射不同，在自發(fā)拉曼散射中，樣品被一個激發(fā)場照亮，SRS中兩個激發(fā)場在泵浦頻率ωp和斯托克斯頻率ωs處重合在樣品上。如果激發(fā)束的差頻Δω = ωp?ωs與焦點內(nèi)分子的振動頻率Ω相匹配，即分子躍遷由于分子躍遷的刺激激發(fā)，速率提高。分子居群從基態(tài)通過虛態(tài)轉(zhuǎn)移到分子的振動激發(fā)態(tài)(圖1A)。這與自發(fā)拉曼散射相反，自發(fā)拉曼散射從虛態(tài)到振動激發(fā)態(tài)的轉(zhuǎn)變是自發(fā)的，導(dǎo)致信號弱得多。圖1.受激拉曼散射原理(A) SRS的能量圖。泵浦和斯托克斯束的共同作用通過虛態(tài)有效地將樣品中的分子從基態(tài)轉(zhuǎn)移到第一振動激發(fā)態(tài)。被激發(fā)的振動狀態(tài)可以通過調(diào)節(jié)泵和斯托克斯梁之間的頻率差來選擇。(B) SRS作為能量 ...

信號的真?zhèn)闻c自發(fā)拉曼散射相比，CRS技術(shù)可以產(chǎn)生更強的振動敏感信號。CRS技術(shù)在光學(xué)顯微鏡中的普及與這些大大提高的信號水平密切相關(guān)，這使CRS顯微鏡的快速掃描能力成為可能。然而，除了更強的振動信號之外，相干拉曼相互作用還提供了豐富的探測機制，用于檢查各種各樣的分子特性。一般來說，CRS技術(shù)比自發(fā)拉曼技術(shù)對介質(zhì)的拉曼響應(yīng)提供了更詳細的控制。所以在實際搭建相干拉曼系統(tǒng)時，會有諸多問題。當(dāng)?shù)冖俅螛?gòu)建CARS或SRS顯微鏡時，很難確定PMT或鎖相放大器探測器上觀察到的信號的來源。然而，可以使用一個簡短的檢查表來驗證信號的身份。通常情況下，應(yīng)使用強諧振樣品(例如，兩個蓋卡片之間的一層薄十二烷)，并對樣品 ...