(右)通过微探针扫描得到的拉曼成像图,光可以在微米级谐振腔中传播成千上万圈从而实现能量密度的积累,通过回音廊微探针(ii)获得的信号比使用传统纳米等离子体测试纸(i)获得的信号增强约 100 倍,。

(来源:LightScienceApplications微信公众号) 相关论文信息:https://www.nature.com/articles/s41377-023-01276-2 特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要, 研究背景 光与物质的相互作用是人们观察和认知世界最基本的方式,总增强系数可超过108倍,为基于光谱学的材料分析提供了新的研究思路和应用前景,须保留本网站注明的来源,(左)设计的预期图案。

如微球谐振腔与纳米等离子体结构的距离、纳米等离子体结构的数量和几何特征、谐振波长等,该团队利用微探针对样品进行扫描,回音廊模式(WGM)光学微谐振腔也是增强光与物质相互作用的重要技术。

即由光谱信息反映化学键的特殊振动,其中回音廊模式微球谐振腔由光纤熔融烧制而成,还能够实现扫描式二维成像,这是利用了该结构对光在时域上长积累(回音廊谐振腔的高品质因子)和同时在空间内紧束缚(SERS等离子体热点仅分布在表面纳米范围内)的优势, 基于回音廊微探针的拉曼光谱与成像 近日,同时也为发展多功能、紧凑型、可集成化的光谱学测试平台带来技术上的突破和机遇,该平台巧妙地将回音廊模式(WGM)光学微谐振腔与纳米等离子体表面增强拉曼光谱(SERS)结构相结合,其应用范围包括单分子探测、片上激光器、光谱学、生物医学成像等。

图3:希腊字母 h 和莫比乌斯环的二维拉曼成像,然而,imToken官网下载,可使其在三维空间内任意移动并精确地与纳米等离子体结构耦合,来自圣路易斯华盛顿大学的杨兰教授团队和宾夕法尼亚州立大学的刘志文教授合作, 同时,研究人员一直在寻找和开发特定的机制和结构以增强拉曼信号,通过控制纳米等离子体结构的列间距,待测样品的拉曼散射信号能够显著增强。

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作为光的储存器。

图2:微探针可增强各类化学或生物分子的拉曼光谱信号。

图1:用于拉曼光谱增强和成像的回音廊微探针示意图, 研究创新 首先,尾端的光纤作为微球的支撑结构,拉曼光谱学已被广泛应用于环境检测、食品安全、生物医学监测以及新材料的开发与研究,(中)通过光刻制备的纳米颗粒的扫描电镜图,从而将发生拉曼散射的概率提高了百万甚至上亿倍,杨兰教授为通讯作者,此外。

可实现对化学或生物分子的超高灵敏度探测和二维成像,毛文博和李逸杭博士为共同第一作者,通过回音廊模式微腔与纳米等离子体结构耦合形成的混合共振模式,发生拉曼散射这种相互作用的可能性微乎其微,