住整個(gè)米氏和瑞利散射范圍粒子的勢(shì)阱。它是由高度匯聚的單束激光形成的,可彈性地捕獲從幾nm 到幾十μm 的生物或其他大分子微粒 (球) 、細(xì)胞器等,并在基本不影響周圍環(huán)境的情況下對(duì)捕獲物進(jìn)行亞接觸性、無損活體操作。光鑷自1986 年發(fā)明以來，以其非接觸、低損傷等優(yōu)點(diǎn)，在激光冷卻、膠體化學(xué)、分子生物學(xué)等領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)揮了極其重要的作用。隨著光鑷技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，為適應(yīng)更多的研究需求，光鑷技術(shù)本身也在向?qū)崟r(shí)可控的復(fù)雜光阱方面不斷地改進(jìn)。目前研究人員經(jīng)過不斷地改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法以及控制樣品的布朗運(yùn)動(dòng)，可以在秒的時(shí)間尺度上實(shí)現(xiàn)埃量級(jí)精度的位移測(cè)量。同時(shí)可以捕獲并觀察到最小達(dá)25 nm 的粒子，并有望 ...

頻率一樣，為瑞利散射；2：非彈性散射，散射光頻率發(fā)生改變，為拉曼散射，頻率的變化對(duì)應(yīng)的是物質(zhì)的轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)光譜，所以收集拉曼散射可以得到物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，從而完成對(duì)物質(zhì)的指認(rèn)。而拉曼散射根據(jù)散射光頻率相較于入射光頻率的變化，又分為斯托克斯線，與反斯托克斯線，斯托克斯線與反斯托克斯線位置相較于入射光頻率完全對(duì)稱，只在信號(hào)強(qiáng)度上有很大差異。如下圖，假設(shè)頻率為υ_0的入射光經(jīng)過試樣散射之后，散射光之中包含頻率為υ_0的瑞利散射與頻率為的υ_0±?υ拉曼散射，其中頻率為υ_0-?υ是斯托克斯線，頻率為υ_0+?υ是反斯托克斯線。常用拉曼探測(cè)技術(shù)原理以及優(yōu)缺點(diǎn)：FT-Raman：原理：傅里葉變換技術(shù)采集信號(hào)，使 ...

這種散射稱為瑞利散射；還有一部分光不僅改變了傳播方向，而且散射光的頻率也改變了，不同于激發(fā)光的頻率，稱為拉曼散射。拉曼散射中頻率減少的稱為斯托克斯散射，頻率增加的散射稱為反斯托克斯散射，斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射強(qiáng)得多，所以拉曼光譜儀通常測(cè)定的是斯托克斯散射，也統(tǒng)稱為拉曼散射。拉曼光譜儀具體原理結(jié)合光譜儀各部件加以說明。二、光譜儀各部件1、狹縫狹縫是一條寬度可調(diào)，狹窄細(xì)長(zhǎng)的縫孔.狹縫寬度影響光譜分辨率，狹縫越窄，分辨率越高.狹縫經(jīng)由入射光照射，是光譜儀成像的物點(diǎn).另外狹縫可以限制某些方向的光進(jìn)入光譜儀，減少雜散光。2、準(zhǔn)直元件準(zhǔn)直元件一般是準(zhǔn)直鏡，入射狹縫位于準(zhǔn)直鏡的焦平面上，從狹縫進(jìn) ...

占主導(dǎo)地位的瑞利散射相比，拉曼散射非常弱。 為了獲得合理的信噪比，通常需要幾秒鐘的長(zhǎng)積分時(shí)間。 對(duì)于常規(guī)光譜來說，這可能不是問題，但是對(duì)于光譜成像而言，可能需要幾個(gè)小時(shí)才能獲得一個(gè)單一的視野。為了增強(qiáng)信號(hào)，這些年來已經(jīng)開發(fā)了幾種不同的方法。基于等離激元的方法，例如表面增強(qiáng)拉曼光譜，進(jìn)一步將檢測(cè)極限降低到單分子水平。相反，納米顆粒誘導(dǎo)的不均勻性使其難以成像。 對(duì)于成像科學(xué)家來說，更有前景的方法是增強(qiáng)非線性光學(xué)的相干拉曼散射方法：受激拉曼散射（SRS）和相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）。相干拉曼效應(yīng)最早是在1960年代發(fā)現(xiàn)的。在1990和2000年代末，由于超快鎖模激光器的進(jìn)步，謝尼（Sunne ...

中，聚苯乙烯瑞利散射較嚴(yán)重，損耗較大；相比較，纖芯為聚甲基丙烯甲酯材料，則損耗較低。塑料光纖的主要特性與優(yōu)缺點(diǎn)塑料光纖在性能等方面主要具有如下突出的優(yōu)點(diǎn)。（1）重量輕。光學(xué)塑料的比重1 g/cm3 左右（比重范圍一般在 0.83~1.50 g/cm3）,為玻璃比重的1/2-1/3。（2）柔軟、韌性好，具有良好的機(jī)械性能。直徑為1 mm的塑料光纖，按曲率半徑為6 mm做180°反復(fù)曲數(shù)百次，對(duì)光線毫無損害；即直徑達(dá)到2 mm，仍可以自由彎曲而不斷裂；且抗沖擊強(qiáng)度好。（3）不可見光波段的透過性能好。塑料光纖在可見光和近紅外波段的透過性接近光學(xué)玻璃。但在紫外和遠(yuǎn)紅外波段其透過率大于50%，優(yōu)于玻璃光 ...

曼散射相對(duì)于瑞利散射，是一個(gè)較弱的散射現(xiàn)象。通常，一個(gè)光譜測(cè)量需要進(jìn)行幾秒鐘的信號(hào)平均以獲得足夠的信噪比。對(duì)于光譜測(cè)量，這本身不是一個(gè)問題。然而，對(duì)于光譜成像而言，這意味著一張圖可能需要幾個(gè)小時(shí)的信號(hào)平均，嚴(yán)重限制了高通量樣品檢測(cè)的能力。因此，多種不同的方法相繼被用來提高拉曼信號(hào)的強(qiáng)度。比如使表面增強(qiáng)拉曼可以使得拉曼光譜的探測(cè)極限到達(dá)單分子層級(jí)8。然而，這些測(cè)量所引入的納米顆粒很難均勻的分布到樣品中，因此難以做到定量分析。對(duì)于成像科學(xué)來說，非線性光學(xué)效應(yīng)產(chǎn)生的增強(qiáng)效果是一個(gè)更加適合的方法。比如受激拉曼散射（SRS）效應(yīng)，以及相干反斯托克拉曼散射（CARS）效應(yīng)。圖1：自發(fā)拉曼，SRS以及CAR ...

相同的成分（瑞利散射），而且還存在有少量的波長(zhǎng)改變了的散射光（斯托克斯和反斯托克斯拉曼散射），拉曼散射光強(qiáng)度大約是總散射光強(qiáng)度的10-7 。正是這些波長(zhǎng)改變了的拉曼散射光能夠給我們提供有關(guān)樣品的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)信息.來自分子的散射光有幾種成分：瑞利散射、斯托克斯和反斯托克斯拉曼散射.在分子體系中，這些頻率主要是位于分子轉(zhuǎn)動(dòng)、振動(dòng)以及電子能級(jí)躍遷相關(guān)的范圍內(nèi)。散射光沿著所有方向輻射，伴隨波長(zhǎng)的變化，其偏振方向也有變化。1. 散射光頻率不發(fā)生改變的散射過程稱為瑞利散射，就是Lord Rayleigh用來解釋天空之所以呈現(xiàn)為藍(lán)色的那種過程。2. 散射光頻率（波長(zhǎng)）發(fā)生改變的散射過程稱為拉曼散射，拉曼光 ...

入口狹縫上。瑞利散射光被擋住了，在分束器和L2透鏡之間使用截止波長(zhǎng)為550 nm的長(zhǎng)通濾波器。探測(cè)器使用的探測(cè)器是Science-Surplus制造的，光譜范圍為450 - 700 nm。然而，目前的設(shè)計(jì)并不限制閱讀器使用任何其他商業(yè)可用或內(nèi)部制造的光譜儀。Science-Surplus光譜儀主要由一個(gè)50 μm的入口狹縫、凹面鏡作為聚焦元件、一個(gè)1800線/毫米的衍射光柵和一個(gè)索尼ILX511線性硅CCD探測(cè)器組成。光譜儀的分辨率為~ 1 nm，在532 nm激發(fā)下，較大可達(dá)到的拉曼光譜分辨率在100 cm?1時(shí)為~35 cm?1，在3000cm?1時(shí)為~ 25 cm?1。光譜儀在工廠進(jìn)行了 ...

占主導(dǎo)地位的瑞利散射相比，拉曼散射非常弱。為了獲得合理的信噪比，通常需要幾秒鐘的長(zhǎng)積分時(shí)間。這對(duì)于常規(guī)光譜學(xué)來說可能不是問題，但對(duì)于光譜成像來說，可能需要幾個(gè)小時(shí)才能得到一個(gè)視野。為了增強(qiáng)信號(hào)，多年來已經(jīng)開發(fā)了幾種不同的方法。基于質(zhì)子的方法，如表面增強(qiáng)拉曼光譜，進(jìn)一步降低檢測(cè)極限到單分子水平。相反，納米顆粒的誘導(dǎo)不均勻性使其難以成像。對(duì)于成像科學(xué)家來說，更有前途的方法是非線性光學(xué)增強(qiáng)的相干拉曼散射方法：刺激拉曼散射（SRS）和相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）。相干拉曼效應(yīng)發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)60年代6。在20世紀(jì)90年代末和21世紀(jì)，由于超快鎖模激光器的進(jìn)步，Sunney Xie和他的同事們率先將 ...

原波長(zhǎng)散射（瑞利散射），少量光會(huì)以不同波長(zhǎng)散射（拉曼散射），形成拉曼光譜。每個(gè)光譜峰對(duì)應(yīng)于特定的分子鍵振動(dòng)，形成獨(dú)特的“化學(xué)指紋”。拉曼光譜技術(shù)因其高效和多用途特點(diǎn)，有著非常明顯的優(yōu)勢(shì)如：- 非破壞性：無需破壞樣品。- 無需特殊制備：適用于多種樣品形式。- 高分辨率：提供分子級(jí)別信息。- 廣泛應(yīng)用：用于化學(xué)、材料科學(xué)、藥物分析等領(lǐng)域所以這項(xiàng)技術(shù)在各科學(xué)領(lǐng)域中具有重要應(yīng)用價(jià)值。但是其在實(shí)際應(yīng)用檢測(cè)的時(shí)候卻也有著自身的一些限制如：- 拉曼效應(yīng)較弱：需要更高強(qiáng)度激光來獲得更強(qiáng)的目標(biāo)信號(hào)，可能損壞樣品。- 熒光干擾：大部分樣品可能會(huì)產(chǎn)生伴生熒光，干擾zui終目標(biāo)信號(hào)的檢測(cè)為了應(yīng)對(duì)這些限制，從而產(chǎn)生了衍 ...