Абстрактный
Мы предлагаем CARS-микроскоп с широким полем зрения, основанный на многоканальной схеме возбуждения когерентного антистоксова комбинационного рассеяния (CARS). Используя источник высокоэнергетического суперконтинуума, генерируемый фотонно-кристаллическим волокном с большой площадью моды (LMA PCF), можно возбудить широкий спектр полос комбинационного рассеяния в широкой пространственной области. CARS-визуализация специфического колебания комбинационного рассеяния реализуется путем применения соответствующего полосового фильтра. Экспериментальные результаты показывают, что быстрая CARS-визуализация может быть получена на стандартных образцах с использованием высокоэнергетического пикосекундного импульса возбуждения суперконтинуума и соответствующего фильтра для получения изображений различных полос комбинационного рассеяния. Эта схема может быть применена для подсчета клеток, газового зондирования и других биомедицинских дисциплин, требующих визуализации с высокой частотой кадров, а также она перспективна для высокоскоростной гиперспектральной визуализации в сочетании со сжатым зондированием.

рис. 1 (а) Схематическое изображение широкопольного когерентного антистоксова комбинационного рассеяния (КАРС). (Камера: DHYANA 95, Тусен)

рис. 2 Видеоизображение смеси гранул PS и PMMA, полученное с помощью CARS.
Анализ технологий визуализации
Поскольку сигнал комбинационного рассеяния очень слаб,Дхьяна 95Камера, использованная в данном исследовании, использует технологию тонкого кристалла sCMOS с подсветкой, которая позволяет избежать интерференции света с проводниковым слоем, улучшить площадь светового пятна и повысить скорость фотоэлектрического преобразования. Квантовая эффективность достигает 95%, а шум считывания составляет всего 1,45 электрона (пиковое значение). Широкий спектральный диапазон чувствительности (200–1100 нм) и большой размер пикселя (11 мкм) хорошо подходят для подобных приложений. Данная схема также перспективна для использования в сочетании со сжатым сенсорным изображением для высокоскоростной гиперспектральной съемки в будущем.
Источник ссылки
1. Шен, И.; Ван, Дж.; Ван, К.; Соколов, А.В.; Скалли, М.О. Широкопольная когерентная антистоксова рамановская микроскопия на основе пикосекундного источника суперконтинуума. APL Photonics 2018, 3, 116104, DOI: 10.1063/1.5045575