[發(fā)明專利]一種非接觸式空間超分辨相干拉曼光譜成像方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011281924.5
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112485240B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設計）人: 曾和平;呂天健;閆明
• 申請（專利權）人: 華東師范大學重慶研究院;上海朗研光電科技有限公司;華東師范大學;重慶華譜新能源有限公司;重慶華譜信息技術有限公司;云南華譜量子材料有限公司;南京朗研光電科技有限公司
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 重慶啟恒騰元專利代理事務所(普通合伙) 50232
• 代理人: 江濤

1.一種非接觸式無標記空間超分辨相干拉曼光譜成像方法，其特征在于，利用兩臺重復頻率有微小差別的飛秒光梳光源，產生三路泵浦、耗盡、探測光，其中泵浦、耗盡光脈沖源自同一臺光梳，彼此存在延時t，其中，t10ps，且耗盡光為圓環(huán)形光斑；探測光由另一臺光梳提供，三束光由顯微透鏡聚焦于樣品表面，泵浦光激發(fā)分子的拉曼躍遷，耗盡光使部分受激分子回到基態(tài)，探測光對未被耗盡光照射的分子進行相干拉曼探測，產生反斯托克斯光信號，再由高速超靈敏探測器探測，由數據采集卡記錄，此時，雙光梳泵浦-探測技術的使用，實現相干拉曼光譜的快速測量，最后，通過逐點掃描樣品的方式，實現對其表面的多維相干拉曼光譜成像。

2.根據權利要求1所述的一種非接觸式無標記空間超分辨相干拉曼光譜成像方法，其特征在于，采用了兩臺重復頻率有微小差別的飛秒光梳光源，其中重復頻率f1kHz，所述飛秒光梳指脈沖重復頻率被精確鎖定且控制精度優(yōu)于1MHz的飛秒鎖模脈沖光源，同時，兩臺光梳的輸出被分成三路光束，分別是泵浦、耗盡、探測光；泵浦、耗盡光脈沖源自同一臺光梳，彼此存在延時t，且耗盡光為圓環(huán)形光斑；探測脈沖由另一臺光梳提供。

3.根據權利要求1所述的一種非接觸式無標記空間超分辨相干拉曼光譜成像方法，其特征在于，泵浦-耗盡-探測測量方式，是指將三束光聚焦于樣品表面后，先通過泵浦光梳脈沖激發(fā)樣品分子的拉曼躍遷，緊接著利用時間間隔為t的環(huán)形耗盡脈沖使激發(fā)光外圍的分子回到振動基態(tài)，再用探測光脈沖照亮樣品表面時，探測光脈沖只會與激發(fā)光中心高振動能級分子相互作用，產生反斯托克斯光信號，所述激發(fā)光中心未被耗盡脈沖照射，該信號的空間尺寸為泵浦光斑尺寸減去耗盡光斑尺寸，由于在顯微系統聚焦下泵浦光斑到達衍射極限，因此減去圓環(huán)狀耗盡光斑后，剩下的中心光斑即為突破光學衍射極限的超分辨空間光斑。