短激發波長的自發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用。在自發拉曼散射中，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限制是信號采集時間過長。例如，使用自發拉曼微光譜對生物標本進行化學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成分和分子結構。為了提高自發 ...

RS相同。與自發拉曼散射不同，在自發拉曼散射中，樣品被一個激發場照亮，SRS中兩個激發場在泵浦頻率ωp和斯托克斯頻率ωs處重合在樣品上。如果激發束的差頻Δω = ωp?ωs與焦點內分子的振動頻率Ω相匹配，即分子躍遷由于分子躍遷的刺激激發，速率提高。分子居群從基態通過虛態轉移到分子的振動激發態(圖1A)。這與自發拉曼散射相反，自發拉曼散射從虛態到振動激發態的轉變是自發的，導致信號弱得多。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有效地將樣品中的分子從基態轉移到第一振動激發態。被激發的振動狀態可以通過調節泵和斯托克斯梁之間的頻率差來選擇。(B) SRS作為能量 ...

信號的真偽與自發拉曼散射相比，CRS技術可以產生更強的振動敏感信號。CRS技術在光學顯微鏡中的普及與這些大大提高的信號水平密切相關，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技術比自發拉曼技術對介質的拉曼響應提供了更詳細的控制。所以在實際搭建相干拉曼系統時，會有諸多問題。當第①次構建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 ...