瞬时激光红外平台

技术原理


水背景抑制:由于检测的是光热效应的变化,因此可以有效抑制水背景吸收,对生物样品成像有显著优势。

技术特点


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高分辨率:采用可见光作为探测光束,受限于可见光的衍射极限,可以达到亚微米级分辨率,远高于传统红外成像的分辨率。

快速成像:通过调制泵浦光束的强度来调制光热效应,采用相敏检测等手段,可以实现快速化学成像

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高灵敏度和信噪比:检测光热效应的变化,背景噪声较低,可以获得高灵敏度和信噪比,相比传统红外成像有显著优势。

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用一束波长连续可调的中红外激光(通常为 QCL 激光器)作为泵浦光照射到样品上,由于样品的红外吸收,引起周围产生局域温度梯度,局域温度梯度会导致样品折射率发生变化(如热膨胀),产生折射率梯度,用另外一束可见光作为探测光照射到该区域,探测光传播方向会发生变化,用光电检测器检测将变化的光信号转变为电信号,结合锁相检测解调对应的微弱光热信号,数据采集系统进行信号提取处理就能得到中红外光热成像图和红外光 谱信号。

Xia, Q., Yin, J., Guo, Z. & Cheng, J.-X. Mid-Infrared Photothermal Microscopy: Principle, Instrumentation, and Applications. J. Phys. Chem. B 126, 8597–8613 (2022).