- 2025-05-23 00:41:35鎖相放大器
- 鎖相放大器是一種精密測量儀器，主要用于檢測微弱信號。它通過相敏檢波技術，僅對與參考信號同頻或倍頻的信號進行放大，有效抑制噪聲干擾。該儀器具有高靈敏度、高分辨率和動態(tài)范圍大等特點，廣泛應用于物理、化學、生物醫(yī)學等領域的微弱信號檢測。其工作原理基于相位鎖定和信號放大，能夠準確提取并測量微小信號，是科研實驗和工業(yè)生產中不可或缺的工具。更多詳細信息，請訪問儀器網（www.yosen.net.cn）查閱。
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鎖相放大器問答
- 2022-11-28 20:26:25SR850鎖相放大器代理商-西安安泰測試Agitek
- 概述SR850 是一款基于創(chuàng)新 DSP（數(shù)字信號處理）架構的數(shù)字鎖定放大器。相比，SR850 擁有許多顯著的性能優(yōu)勢——更高的動態(tài)儲備、更低的漂移、更低的失真和顯著更高的相位分辨率。信號通道電壓輸入單端或差分靈敏度2nV 至 1V電流輸入10 6或 10 8 V/A輸入阻抗電壓輸入10 MΩ + 25 pF，交流或直流耦合電流輸入1 kΩ 到虛擬接地獲得準確度±1 % (±0.2 % 典型值)噪音1 kHz 時為6 nV/√Hz 1 kHz 時為 0.13 pA/√Hz (10 6 V/A)100 Hz 時為 0.013 pA/√Hz (10 8 V/A)線路過濾器50/60 赫茲和 100/120 赫茲 (Q=5)CMRR10 kHz 時為 100 dB。在 10 kHz 以上降低 6 dB/oct動態(tài)儲備>100 dB（無前置濾波器）參考頻道頻率范圍0.001 Hz 至 102.4 kHz參考輸入TTL 或正弦波（最小 400 mVpp）輸入阻抗1 兆歐，25 pF相位分辨率0.001°絕對相位誤差
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- 2023-06-05 16:41:32鎖相放大器用于生物樣品雙通道和多儀器模式SRS顯微技術的研究
- 鎖相放大器用于生物樣品雙通道和多儀器模式SRS顯微技術的研究一．簡介 拉曼散射光譜為生物分子的特異性檢測和分析提供了化學鍵的固有振動指紋。那么什么是受激拉曼散射顯微鏡？受激拉曼散射(SRS)顯微技術是一種相對較新的顯微技術，是一種相干拉曼散射過程，允許使用光譜和空間信息進行化學成像[18]，由于相干受激發(fā)射過程[1]能產生約103-105倍的增強拉曼信號，可以實現(xiàn)高達視頻速率(約25幀/s)[2]的高速成像。SRS顯微鏡繼承了自發(fā)拉曼光譜的優(yōu)點, 是一種能夠快速開發(fā)、label-free的成像技術，同時具有高靈敏度和化學特異性[3-6], 在許多生物醫(yī)學研究的分支顯示出應用潛力,包括細胞生物學、脂質代謝、微生物學、腫瘤檢測、蛋白質錯誤折疊和制藥[7-11]。特別的是，SRS在對新鮮手術組織和術中診斷的快速組織病理學方面表現(xiàn)出色，與傳統(tǒng)的H&E染色幾乎完全一致[12,13]。此外，SRS能夠根據(jù)每個物種的光譜信息，對多種組分的混合物進行定量化學分析[6,7,14]。盡管在之前的研究[17]中已經研究了痛風中MSU的自發(fā)拉曼光譜，但微弱的信號強度阻礙了其用于快速組織學的應用。因此，復旦大學附屬華山醫(yī)院華英匯教授 和復旦大學物理學系季敏標教授團隊將受激拉曼散射顯微技術用于人體痛風組織病理成像[15]。研究人員應用SRS和二次諧波（SHG）顯微鏡同時表征了晶型和非晶型MSU。在普通光鏡下，MSU晶體呈典型的針狀。這些晶體在拉曼峰630 cm-1的SRS上很容易成像，當SRS頻率稍微偏離振動共振時，表現(xiàn)出了高化學特異性的非共振行為，SRS信號消失。已知SHG對非中心對稱結構敏感，包括MSU晶體和[17]組織中的膠原纖維。然而，由于拉曼極化率張量和二階光學磁化率對晶體對稱性[16]的依賴，研究者們發(fā)現(xiàn)線偏振光光束在晶體取向上傾向于產生SRS和SHG的強各向異性信號。因此，研究者們對泵浦光束和斯托克斯光束都應用了圓偏振，以消除MSU晶體和膠原纖維的定向效應。Moku:Pro 的鎖相放大器 (LIA) 為受激拉曼散射 (SRS) 顯微鏡實驗中的自外差信號檢測提供了一種直觀、精確且穩(wěn)健的解決方案。高質量的 LIA 是 SRS 顯微鏡實驗中具有調制傳輸檢測方案的關鍵硬件組件。在此更新的案例研究中，我們提供了有關雙 LIA 應用程序的更多詳細信息和描述。由于SRS 是一種相干拉曼散射過程，允許使用光譜和空間信息進行化學成像[18]。它使用兩個同步脈沖激光器，即泵浦和斯托克斯（圖 1）相干地激發(fā)分子的振動。當入射到樣品上的兩束激光的頻率差與目標分子的振動頻率相匹配時，就會發(fā)生 SRS 過程。振動激發(fā)的結果是泵浦光束將失去光子，而斯托克斯光束將獲得光子。當檢測到泵浦光束的損失時，這稱為受激拉曼損失 (SRL) 檢測。強度損失 ΔI?/I? 通常約為 10 -7 -10 -4，遠小于典型的激光強度波動。為了克服這一挑戰(zhàn)，需要一種高頻調制和相敏檢測方案來從嘈雜的背景中提取 SRS 信號[19]。在 SRL 檢測方案中，斯托克斯光束以固定頻率調制，由此產生的調制傳輸?shù)奖闷止馐?LIA 檢測。圖 1：受激拉曼損耗檢測方案。檢測到由于 SRS 引起的 Stokes 到泵浦光束的調幅傳輸。演示的泵浦光束具有 80 MHz 的重復率，Stokes 光束具有相同的 80 MHz 重復率，但也以 20 MHz 進行調制。Δpump 是 LIA 在此檢測方案中提取的內容二．實驗裝置使用的激光系統(tǒng)能夠輸出兩個 80 MHz 的激光脈沖序列：斯托克斯光束在 1030 nm，泵浦光束在 790 nm。激光輸出也用于同步調制：80 MHz 參考被發(fā)送到分頻器以生成 20 MHz TTL 輸出。這些 20 MHz 輸出被使用兩次：一次作為電光調制器調制斯托克斯光束的驅動頻率，另一次作為外部鎖相環(huán)的 LIA 輸入通道 2（B 中）的參考。泵浦光束由硅光電二極管檢測，然后被發(fā)送到 LIA 的輸入通道 1（In A）。來自輸出通道 1（Out A）的信號被發(fā)送到數(shù)據(jù)采集卡以進行圖像采集。來自輸出通道 2 (Out B) 的信號被最小化（通過調整相移）。 2.1 單通道鎖相放大器配置圖 2：典型的鎖定放大器配置設置圖 2 演示了用于 SRS 顯微鏡實驗的 LIA 的初始設置。在初始設置時，必須重新獲取鎖相環(huán)。輸入均配置為 AC：50 歐姆。通過調整相位度數(shù)優(yōu)化相移 (Df)，直到 Out A zui大化（正值）并且 Out B zui小化（接近零）。探針A顯示對應于 DMSO zui高信號峰 (2913 cm-1 ) 的 SRS 信號，并zui大化輸出 A 的 103.3 mV。探針B表示正交輸出，最小化為零。一旦 LIA 針對校準溶劑進行了優(yōu)化，樣品就可以進行成像了。圖 3：2930 cm -1拉曼躍遷處的 SRS HeLa 細胞圖像圖 3 是使用 Moku:Pro 鎖相放大器拍攝的 HeLa 細胞圖像。顯示的圖像是從 SRS 圖像生成的，拉曼位移為 2930cm-1，對應于蛋白質峰。低通濾波器設置為 40 kHz，對應于 約4μs 的時間常數(shù)。可以根據(jù)SRS信號大小增加或減少增益。2.2 雙通道成像Moku:Pro 的 LIA 也適用于實時雙色 SRS 成像。這是通過在 SRS 成像中應用正交調制并檢測LIA的X和Y輸出來執(zhí)行的。在這種情況下，斯托克斯調制有兩個部分：一個 20 MHz 脈沖序列生成SRS信號，另一個 20 MHz 脈沖序列具有90°相移，生成另一個針對不同拉曼波段的SRS信號[3]。由于90°相移，兩個通道（Out A和Out B）彼此正交，可以同時獲取兩個SRS圖像而不會受到干擾。 4：使用正交調制和輸出在兩個不同的拉曼躍遷下同時獲得鼠腦樣本的雙通道 SRS 圖像圖 4 是利用雙通道X&Y輸出同時在2930 cm -1和 2850 cm -1處生成兩個 SRS 圖像的代表性圖像。2.3 多儀器模式應用 在大多數(shù) SRS 顯微鏡實驗中，由于激光器總帶寬的限制，光譜范圍被限制在大約 300 cm -1左右。繞過這一技術障礙的一種方法是使用可調諧激光器掃描波長。然而，波長調諧速度很慢，而且對于時間敏感的實驗（如活細胞成像）來說往往不夠。應對這一挑戰(zhàn)的另一種解決方案是引入第三束激光束來掃描不同的拉曼過渡區(qū)域。這種能力對于兩個光譜區(qū)域的同時成像特別有吸引力：一個在指紋區(qū)域（例如 約1600 cm-1用于酰胺振動）和一個在CH區(qū)域（例如 約2900 cm -1蛋白質）。在 SRL 成像方法中，實驗裝置由一個斯托克斯光束和兩個不同波長的泵浦光束組成。此設置的常用檢測方法需要單獨的檢測器和單獨的 LIA。然而，Moku:Pro 的多儀器模式允許部署多個LIA，因此可以在不需要任何額外硬件妥協(xié)的情況下實施第二個LIA。圖 5：Moku:Pro 多儀器鎖相放大器配置圖 5 演示了LIA 的多儀器模式設置，用于同步 SRS 顯微鏡實驗。對于Slot 1，In 1是di一個光電二極管的檢測信號，In 2是參考信號，Out 1是發(fā)送到數(shù)據(jù)采集卡的信號，Out 3被丟棄。對于 Slot 2，In 3 是第二個光電二極管的檢測信號，In 2 再次作為參考，Out 2 是發(fā)送到數(shù)據(jù)采集卡的信號，Out 4 被丟棄。此配置僅使用 4 個 Moku 插槽中的 2 個。插槽 3 和 4 未分配，因此可用于進一步的 LIA 或任何其他 Moku 儀器。輸入全部配置為 AC：50 歐姆。每個 LIA 插槽（1 和 2）都遵循與單通道 LIA 配置相同的設置。在三個激光器的情況下，Moku:Pro 的多儀器模式可以配置兩個鎖定放大器，將系統(tǒng)簡化為一個設備，而不會有任何妥協(xié)。這使得研究人員可以同時拍攝兩張波數(shù)差較大的 SRS 圖像，利用一個 Moku:Pro 來處理兩個光電二極管檢測器信號。圖 6：HeLa 細胞 SRS 圖像使用多儀器設置在間隔較遠的拉曼躍遷處拍攝圖 6 是利用一個Moku:Pro處理兩個光電二極管檢測器信號同時拍攝兩個大波數(shù)差的 SRS 圖像的代表性圖像。三．結論 Moku:Pro 的 LIA 為大量 SRS 顯微鏡實驗提供了出色的解決方案。在本文檔中，討論了典型的單通道 SRS 成像、雙通道成像和多儀器成像。用戶界面允許對提取低強度 SRS 信號進行直觀和強大的控制。重要的是 Moku:Pro 的多儀器工具功能允許在多儀器同用的緊湊型系統(tǒng)上進行復雜的成像實驗。圖 7：Moku:Pro 在多樂器模式下的使用圖像。In 1 和 In 3 分別是插槽 1 和插槽 2 中 LIA 的信號輸入。2 中是兩個 LIA 插槽的參考。在所示的配置中，Out 1 和 Out 3 是記錄的信號，Out 2 和 Out 4 是插槽 1 和 2 的轉儲信號參考文獻：1.Freudiger CW, Min W, Saar BG, Lu S, Holtom GR, He C. et al. Label-free biomedical imaging with high sensitivity by stimulated Raman scattering microscopy. Science. 2008;322:1857-612.Saar BG, Freudiger CW, Reichman J, Stanley CM, Holtom GR, Xie XS. Video-rate molecular imaging in vivo with stimulated Raman scattering. Science. 2010;330:1368-703.Ji M, Lewis S, Camelo-Piragua S, Ramkissoon SH, Snuderl M, Venneti S. et al. Detection of human brain tumor infiltration with quantitative stimulated Raman scattering microscopy. Sci Transl Med. 2015;7:309ra1634.Ji M, Arbel M, Zhang L, Freudiger CW, Hou SS, Lin D. et al. Label-free imaging of amyloid plaques in Alzheimer''s disease with stimulated Raman scattering microscopy. Sci Adv. 2018;4:eaat77155.Cheng JX, Xie XS. Vibrational spectroscopic imaging of living systems: An emerging platform for biology and medicine. Science. 2015;350:aaa88706.Ao JP, Feng YQ, Wu SM, Wang T, Ling JW, Zhang LW. et al. Rapid, 3D Chemical Profiling of Individual Atmospheric Aerosols with Stimulated Raman Scattering Microscopy. Small Methods. 2020;4:19006007.Hu F, Shi L, Min W. Biological imaging of chemical bonds by stimulated Raman scattering microscopy. Nat Methods. 2019;16:830-428.Fu D, Zhou J, Zhu WS, Manley PW, Wang YK, Hood T. et al. Imaging the intracellular distribution of tyrosine kinase inhibitors in living cells with quantitative hyperspectral stimulated Raman scattering. Nat Chem. 2014;6:614-229.Shen Y, Zhao Z, Zhang L, Shi L, Shahriar S, Chan RB. et al. Metabolic activity induces membrane phase separation in endoplasmic reticulum. Proc Natl Acad Sci U S A. 2017;114:13394-910.Bae K, Zheng W, Ma Y, Huang Z. Real-time monitoring of pharmacokinetics of antibiotics in biofilms with Raman-tagged hyperspectral stimulated Raman scattering microscopy. Theranostics. 2019;9:1348-5711.Shin KS, Laohajaratsang M, Men S, Figueroa B, Dintzis SM, Fu D. Quantitative chemical imaging of breast calcifications in association with neoplastic processes. Theranostics. 2020;10:5865-7812.Ji M, Orringer DA, Freudiger CW, Ramkissoon S, Liu X, Lau D. et al. Rapid, label-free detection of brain tumors with stimulated Raman scattering microscopy. Sci Transl Med. 2013;5:201ra11913.Orringer DA, Pandian B, Niknafs YS, Hollon TC, Boyle J, Lewis S. et al. Rapid intraoperative histology of unprocessed surgical specimens via fibre-laser-based stimulated Raman scattering microscopy. Nat Biomed Eng. 2017;1:002714.He R, Liu Z, Xu Y, Huang W, Ma H, Ji M. Stimulated Raman scattering microscopy and spectroscopy with a rapid scanning optical delay line. Opt Lett. 2017;42:659-6215.Li B, Singer NG, Yeni YN, Haggins DG, Barnboym E, Oravec D. et al. A point-of-care Raman spectroscopy-based device for the diagnosis of gout and peudogout: comparison with the clinical standard microscopy. Arthritis Rheum. 2016;68:1751-716.Zhang B, Xu H, Chen J, Zhu X, Xue Y, Yang Y, Ao J, Hua Y, Ji M. Highly specific and label-free histological identification of microcrystals in fresh human gout tissues with stimulated Raman scattering. Theranostics 2021; 11(7):3074-308817.Streets AM, Li A, Chen T, Huang Y. Imaging without fluorescence: nonlinear optical microscopy for quantitative cellular imaging. Anal Chem. 2014;86:8506-1318.Freudiger, W.; Min, W.; Saar, B. G.; Lu, S.; Holtom, G. R.; He, C.; Tsai, J. C.; Kang, J. X.; Xie, X. S., Label-Free Biomedical Imaging with High Sensitivity by Stimulated Raman Scattering Microscopy. Science 2008, 322 (5909), 1857-1861.19.Hill, H.; Fu, D., Cellular Imaging Using Stimulated Raman Scattering Microscopy. Anal. Chem. 2019, 91 (15), 9333-9342.20.Figueroa, ; Hu, R.; Rayner, S. G.; Zheng, Y.; Fu, D., Real-Time Microscale Temperature Imaging by Stimulated Raman Scattering. The Journal of Physical Chemistry Letters 2020, 11 (17), 7083-7089.更多詳情請聯(lián)系昊量光電/歡迎直接聯(lián)系昊量光電關于昊量光電：上海昊量光電設備有限公司是光電產品專 業(yè)代理商，產品包括各類激光器、光電調制器、光學測量設備、光學元件等，涉及應用涵蓋了材料加工、光通訊、生物醫(yī)療、科學研究、國 防、量 子光學、生物顯微、物聯(lián)傳感、激光制造等；可為客戶提 供完 整的設備安裝，培訓，硬件開發(fā)，軟件開發(fā)，系統(tǒng)集成等服務。
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- 2022-03-23 15:08:46【新品發(fā)布】Moku:Go 儀器套件新增數(shù)字濾波器、FIR濾波器生成器、鎖相放大器功能
- 【新品發(fā)布】Moku:Go 儀器套件新增數(shù)字濾波器、FIR濾波器生成器、鎖相放大器功能Moku:Go提供全面的便攜式實驗室解決方案，不僅集成了工程實驗教學所需的儀器套件，還可滿足工程師和學生測試設計、研發(fā)等項目。Liquid Instruments蕞新發(fā)布Moku:Go應用程序，新增數(shù)字濾波器、FIR濾波器生成器、鎖相放大器三個儀器功能。用戶現(xiàn)在可以使用數(shù)字濾波器來創(chuàng)建IIR濾波器，使用FIR濾波器生成器來設計FIR濾波器，使用鎖相放大器從噪聲環(huán)境中提取已知頻率的信號。這一更新使Moku:Go上集成的儀器總數(shù)達到了11種，將面向信號與系統(tǒng)等方向提供更完善的實驗教學方案，不僅使電子信息工程、電氣工程、自動化控制等學科教學進一步受益，并擴展到物理學、計算機科學等領域。數(shù)字濾波器數(shù)字濾波器作為設計和創(chuàng)建無限沖激響應（IIR）濾波器的常用工具，用戶能夠創(chuàng)建參數(shù)可調的高達8階的低通、高通、帶通和帶阻IIR濾波器。這對噪聲過濾、信號選擇性放大等很有用。此外，Moku:Go的數(shù)字濾波器還集成示波器和數(shù)據(jù)記錄器，有助于解整個信號處理鏈的參數(shù)變化，并輕松采集記錄這些信號隨時間的變化。 FIR濾波器生成器利用Moku:Go的FIR濾波器生成器，用戶可以創(chuàng)建和部署有限沖激響應（FIR）濾波器。使用直觀的用戶界面，在時域和頻域上微調您的濾波器的響應。鎖相放大器作為第yi個在教育平臺上提供的全功能鎖相放大器設備，Moku:Go的鎖相放大器滿足更高級實驗教學，如激光頻率穩(wěn)定和軟件定義的無線電（Software Defined Radio，SDR）等。作為Liquid Instruments的Moku:Lab和Moku:Pro的旗艦儀器，Moku:Go增加了鎖相放大器，使學生在其職業(yè)生涯中與Moku產品一起成長。其他更新和即將推出功能在此次更新中，Moku:Go也新增了對LabVIEW應用接口的支持，確保用戶易于集成到更復雜的現(xiàn)有實驗裝置中。今年，Liquid Instruments計劃進一步擴大軟件定義的測試平臺。屆時，Moku:Go將在現(xiàn)有的邏輯分析儀儀器上增加協(xié)議分析，還將提供“多儀器并行模式”和“Moku云編譯（Cloud Compile）”。多儀器模式允許同時部署多個儀器，以建立更復雜的測試配置，而Moku云編譯使用戶能夠直接在Moku:Go的FPGA上開發(fā)和部署自定義數(shù)字信號處理。這些更新預計將在今年6月推出，將推動Moku:Go成為整個STEM教育課程的主測試和測量套件。目前Moku:Go的用戶已經可以通過更新他們的Moku桌面應用程序來訪問數(shù)字濾波器、FIR濾波器生成器和鎖相放大器儀器功能。您也可以聯(lián)系我們免費下載Moku桌面應用程序體驗Moku:Go儀器演示模式。Liquid Instruments基于FPGA的平臺的優(yōu)勢，將Moku:Lab和Moku:Pro上的儀器快速向下部署到Moku:Go上，并以可接受的成本提供一致的用戶體驗。如果您對Moku:Go 在數(shù)字信號處理、信號與系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等教學方案感興趣，請聯(lián)系昊量光電進一步討論您的應用需求。更多詳情請聯(lián)系昊量光電/歡迎直接聯(lián)系昊量光電關于昊量光電：上海昊量光電設備有限公司是國內知名光電產品專業(yè)代理商，代理品牌均處于相關領域的發(fā)展前沿；產品包括各類激光器、光電調制器、光學測量設備、精密光學元件等，涉及應用領域涵蓋了材料加工、光通訊、生物醫(yī)療、科學研究、國防及更細分的前沿市場如量子光學、生物顯微、物聯(lián)傳感、精密加工、激光制造等；可為客戶提供完整的設備安裝，培訓，硬件開發(fā)，軟件開發(fā)，系統(tǒng)集成等優(yōu)質服務。
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- 2021-12-29 14:20:30【邀請函】鎖相放大器工作原理及應用和Moku產品介紹網絡研討會
- 昊量光電邀您參加2022年01月19日鎖相放大器工作原理及應用和Moku產品介紹網絡研討會。由Liquid Instruments研發(fā)的Moku系列多功能綜合測量儀器在量子光學、超快光學、冷原子、材料科學和納米技術等領域都有著廣泛的應用，尤其是他的鎖相放大器、PID控制器和相位表、激光器穩(wěn)頻功能，單一設備滿足實驗室多種測量、控制應用需求。在本次網絡研討會中，您將了解到鎖相放大器的基本原理及應用，并提供對應的信號的檢測方案介紹。主辦方上海昊量光電設備有限公司，Liquid Instruments會議主題鎖相放大器工作原理及應用和Moku產品介紹會議內容1. 鎖相放大器的基本原理2. 鎖相放大器在光學領域的重要應用方向-測量信號振幅（強度）以及相位3. 如何設置鎖相放大器的調制頻率和時間常數(shù)4. 應用介紹：超快光譜和鎖相環(huán)/差頻激光鎖頻5. 如何通過鎖相環(huán)來解決鎖相放大器測相位時的局限性6. 問題環(huán)節(jié)主講嘉賓應用工程師：Fengyuan (Max) Deng, Ph.D.簡介：普渡大學化學博士學位，主要研究非線性光學顯微成像方向。應用工程師：Nandi Wuu, Ph.D.簡介：澳洲國立大學工程博士學位，主要研究鈣鈦礦太陽能電池。直播活動1.研討會當天登記采購意向并在2022年第一季度內采購的客戶，可獲贈Moku:Go一臺！其中采購Pro還可加贈云編譯使用權限一年。 2.掃碼聯(lián)系下方產品負責人，轉發(fā)微信文章即可獲得禮品一份。直播時間：2022年01月19日報名方式掃碼報名報名成功！開播前一周您將收到一封確認電子郵件，會詳細告知如何參加線上研討會。期待您的參與，研討會見！如有產品問題咨詢，可聯(lián)系許工131 2213 4000（微信同號）
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- 2019-08-19 17:21:45HF2LI雙通道數(shù)字鎖相放大器用于受激拉曼散射顯微成像
- 相干拉曼散射顯微術(Coherent Raman Scattering Microscopy)是一類植根于拉曼散射的光學顯微成像方法，主要包含相干反斯托克斯拉曼散射(Coherent Anti-StokesRaman Scattering, CARS)和受激拉曼散射(Stimulated Raman Scattering, SRS)兩種方法。CARS/SRS 顯微術通過探測目標分子特定的振動來提供成像所需的襯度，通過非線性光學過程大大提高了檢測的靈敏度，同時本征地具備三維成像能力。CARS 和 SRS 顯微術可以對脂類等不易被標記的物質成像，還可以很好地通過選擇振動光譜, 對生物體內特定小分子物質如藥物等以及生物大分子如核酸、蛋白質等進行無需標記的成像，因此成為極有潛力的活體(in vivo)成像手段。拉曼散射是發(fā)生在光和分子振動能級間的相互作用。在不滿足電子能級共振條件的情況下，分子吸收光子的能量不能完成向電子激發(fā)態(tài)的躍遷，但是可以到達一個中間態(tài)，即虛態(tài)。處在虛態(tài)的分子會迅速向低能態(tài)躍遷，同時發(fā)射出一個光子，這就是散射過程，發(fā)射出的光子就是散射光。如果散射光子和原來的光子頻率相同，稱之為瑞利散射(Rayleigh Scattering)。如果分子從虛態(tài)向下躍遷時，到達比原來能量高的態(tài)，散射光的頻率將降低，稱之為斯托克斯散射(Stokes Scattering)；相反，如果終態(tài)的能量比初態(tài)低，那么散射光的頻率將升高，稱之為反斯托克斯散射(anti-Stokes Scattering)。斯托克斯與反斯托克斯散射統(tǒng)稱為拉曼散射(Raman Scattering)。顯然，拉曼散射是光的非彈性散射。拉曼散射的截面(cross section)很小，因此自發(fā)拉曼散射的信號強度通常很低。能量在分子振動能級和光子之間發(fā)生交換，其大小對應振動能級間距，散射光的頻率移動(拉曼位移)也因此與分子振動的頻率相同。斯托克斯線與反斯托克斯線在光譜上則相對于入射光的頻率對稱分布。受激拉曼散射顯微鏡的工作原理自發(fā)拉曼散射是分子對光子的一種非彈性散射現(xiàn)象，在這個現(xiàn)象中，散射光子的頻率較入射光子相比發(fā)生了改變，改變量對應分子內部振動模式的頻率，這個現(xiàn)象在1928年由印度物理學家Raman C V發(fā)現(xiàn)的。激光出現(xiàn)后，在激光器的激發(fā)下，使某些介質的散射過程具有受激性質，這就是受激拉曼散射（SRS）。如下圖所示，采用兩束滿足共振條件的激光，即泵浦光和斯托克斯光進行激發(fā)，SRS過程可在生物組織樣品中發(fā)生。當泵浦光和斯托克斯光的頻率差，與特定分子化學鍵的振動頻率（Ωvib）相等而發(fā)生共振耦合時，分子就會從基態(tài)躍遷到它的振動激發(fā)態(tài)。光和分子之間發(fā)生能量交換，一個泵浦光子借助分子振動能級的躍遷而轉化為了斯托克斯光子。泵浦光發(fā)生了受激拉曼損失（stimulated Raman loss, SRL），導致強度降低，同時斯托克斯光發(fā)生了受激拉曼增益（stimulated Raman gain, SRG），強度升高。通過一定的技術手段來檢測SRL或SRG，即可作為成像的襯度來源。對泵浦光和探測光都進行電光調制或者聲光調制，可以在同一個受激拉曼散射實驗裝置中，實現(xiàn)相干拉曼散射成像（CARS）和受激拉曼散射成像（SRS）以及通過微弱的調整可實現(xiàn)的雙光子吸收光譜（TPA）。如下圖則是采用雙調制獲得拉曼成像的實驗裝置及成像結果[1]。[1] Jessica C. Mansfield, George R. Littlejohn, Julian Moger, etc. Label-free Chemically Specific Imaging in Planta with Stimulated Raman Scattering Microscopy, Anal. Chem. 2013, 85: 5055-5063
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