門控拉曼起源于20世紀(jì)70年代，隨著亞納秒范圍內(nèi)脈沖激光系統(tǒng)的出現(xiàn)呢蔫，以及計(jì)算機(jī)可控探測器的可用性切心。
門控（TG)拉曼的發(fā)展歷史
1972年，Perry P. Yaney首次應(yīng)用門控拉曼原理從實(shí)驗(yàn)和理論上證明了熒光干涉還原的概念片吊。另一位先驅(qū)是Richard Van Duyne绽昏，他也是表面增強(qiáng)拉曼效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)者之一。1974年俏脊，Van Duyne研究小組首次通過實(shí)驗(yàn)證明全谤，使用羅丹明6g染料摻雜苯樣品可以抑制熒光，同時通過光電倍增管(PMT)和脈沖氬離子激光源在488nm激發(fā)下的組合來提高信噪比爷贫。1976年啼县，Yaney使用與Van Duyne等人類似的裝置，但使用不同的脈沖激發(fā)源(ps脈沖Nd:YAG, 532 nm摻釹釔鋁石榴石激光器)沸久，發(fā)現(xiàn)TG拉曼與連續(xù)拉曼相比季眷，在較短的激光脈沖寬度(約200 ns)下顯著改善了苯中吖啶橙的三個主要拉曼波段的光譜結(jié)果。他還指出卷胯，環(huán)境光不會干擾門控拉曼光譜結(jié)果子刮，并且在熒光存在下提高了弱拉曼信號的信噪比。此外窑睁，他指出挺峡，樣品中的同步熒光過程限制了拉曼檢測，門控原理允許使用短門控時間担钮，并且可以接受更高的暗電流檢測器橱赠，例如未冷卻的pmt。同年箫津，Harries等人首次將TR實(shí)驗(yàn)中的熒光背景抑制水平與在992 cm?1熒光團(tuán)摻雜的苯拉曼帶上連續(xù)激發(fā)的水平進(jìn)行了比較狭姨。
當(dāng)時的激光系統(tǒng)和探測器需要大型、復(fù)雜的設(shè)備苏遥，需要非常精確的設(shè)備校準(zhǔn)饼拍。到1985年，Deffontaine等人正在測試皮秒(ps)時間門控的主動和被動方法田炭，目的是結(jié)合同步條紋相機(jī)檢測和光學(xué)Kerrgate來提高信噪比;然而师抄，他們注意到這種方法的適用性有限。同年教硫，Watanabe等人利用快速門通PMT-MCP排列和570nm ps脈沖激光叨吮，在31 ps的超短TG窗口中證明了乙醇摻雜羅丹明6 G的熒光抑制辆布。一年后，1986年茶鉴，Everall等人和Howard等人分別證明锋玲，使用ps脈沖激光系統(tǒng)，在TG模式下檢測MCP時蛤铜，來自染料(rubrene)的大部分熒光光子可以從苯的純拉曼信號中剔除嫩絮。由于當(dāng)時的8位計(jì)算機(jī)限制了ps脈沖激光激發(fā)和MCP采集，因此只能觀察到一個拉曼帶围肥，即苯(992 cm?1)剿干，而rubrene則依次添加。在此之前穆刻，熒光排斥反應(yīng)只有在非熒光樣品上測試置尔，如苯或己烷，它們被摻雜熒光染料氢伟。只能研究這些樣品中zui突出的拉曼波段榜轿，而不是整個光譜。在接下來的幾年里朵锣，門控拉曼的各種應(yīng)用出現(xiàn)了谬盐。例如，1987年P(guān)etrich等人用Nd:YAG ps脈沖激光檢測了血紅蛋白的共振TR拉曼诚些。1993年飞傀，Tahara和Hamaguchi使用基于iccd的條紋相機(jī)和532 nm Nd:YAG激光器，在10 ps的時間分辨率下诬烹，在二苯甲酮的TR拉曼測量中證明了熒光背景抑制砸烦。Moon等人于1994年使用脈沖532 nm激發(fā)的ps TG拉曼光譜儀，通過放大重建渾濁介質(zhì)(水)的三維圖像绞吁，并將其成像到CCD探測器上幢痘。Deffontaine等人于1985年首次描述了光學(xué)Kerr效應(yīng)與TG拉曼效應(yīng)的結(jié)合。在他們的工作中家破，克爾介質(zhì)(1mm厚的CS2電池)的折射率的改變響應(yīng)于交叉偏振片之間的ps激光颜说，被應(yīng)用于TG拉曼檢測的光快門，而不是探測器本身的門控员舵。后來在1999年脑沿，使用類似的ps Kerr門控方法，Matousek等人成功地證明了使用更先jin的液氮冷卻CCD陣列探測器對4-(二氰乙烯)-2-甲基6-(對二甲氨基苯基)- 4h -吡喃(DCM)摻雜乙腈的熒光抑制马僻，并且由Yoshizawa和Kurosawa在超短(fs)范圍內(nèi)獨(dú)立地使用不同的設(shè)置。通過他們的方法注服，Matousek小組在可變門控時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了熒光抑制韭邓，zui小值可達(dá)1 ps措近，而吉澤和黑澤明實(shí)際上能夠在亞皮秒范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)結(jié)果。然而女淑，Matousek小組的設(shè)置zui初包括一個完整的實(shí)驗(yàn)室房間瞭郑，盡管他們在2001年通過使用高性能ps Kerr柵極顯著提高了該系統(tǒng)的性能。從九十年代中期到千禧年鸭你，多方申請了各種專li屈张。這包括美國海軍部長關(guān)于TG拉曼放大的專li，涉及TG和表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)和TG成像的使用袱巨，由麻省理工學(xué)院(MIT)進(jìn)行阁谆。
多個研究組對TG-SERS進(jìn)行了研究，包括Lecomte等人于1998年通過TR表面增強(qiáng)共振拉曼光譜研究血紅素蛋白的電子轉(zhuǎn)移動力學(xué)愉老。此外场绿，Steven Bell對TR共振RS進(jìn)行了很好的概述。
2004年嫉入，Martyshkin等人利用2ps快脈沖785 nm Ti:藍(lán)寶石激光激發(fā)源與增強(qiáng)門控/調(diào)制CCD相結(jié)合焰盗，實(shí)現(xiàn)了高熒光固體樣品的熒光抑制，時間分辨率約為150ps咒林。2007年熬拒，Efremov等人采用了類似的方法，但采用了共振拉曼垫竞，使用冷卻的ICCD與藍(lán)色ps激發(fā)源相結(jié)合澎粟，滅滅了紫外區(qū)黃蛋白樣品的熒光。
圖1
圖1以時間軸的形式提供了一個簡短的總結(jié)件甥，其中包括上面描述的精選文章捌议，以及門控拉曼的技術(shù)驅(qū)動因素，例如亞納秒脈沖激光系統(tǒng)作為門控拉曼的關(guān)鍵組件引有，以及適用于門控模式下收集拉曼光子的不同類型的探測器變體瓣颅。
如圖1所示，千禧年之后cmos spad的出現(xiàn)對門控拉曼的發(fā)展起到了重要的推動作用譬正。隨后宫补，在2011年，CMOS SPAD技術(shù)首次作為探測器技術(shù)應(yīng)用于拉曼應(yīng)用曾我。
了解更多詳情粉怕，請?jiān)L問上海昊量光電的官方網(wǎng)頁：
http://www.wjjzl.com/details-2032.html
更多詳情請聯(lián)系昊量光電/歡迎直接聯(lián)系昊量光電
關(guān)于昊量光電：
上海昊量光電設(shè)備有限公司是光電產(chǎn)品專業(yè)代理商，產(chǎn)品包括各類激光器抒巢、光電調(diào)制器贫贝、光學(xué)測量設(shè)備、光學(xué)元件等，涉及應(yīng)用涵蓋了材料加工稚晚、光通訊崇堵、生物醫(yī)療、科學(xué)研究客燕、國防鸳劳、量子光學(xué)、生物顯微也搓、物聯(lián)傳感赏廓、激光制造等；可為客戶提供完整的設(shè)備安裝傍妒，培訓(xùn)幔摸，硬件開發(fā)，軟件開發(fā)拍顷，系統(tǒng)集成等服務(wù)抚太。
您可以通過我們昊量光電的官方網(wǎng)站www.wjjzl.com了解更多的產(chǎn)品信息，或直接來電咨詢4006-888-532昔案。
展示全部 
