利用拉曼散射光子的高光谱成像：拉曼分析的新范式
应用物理
2021-06-08 v1 介观与纳米尺度物理
光学
摘要
表面增强拉曼光谱是分析科学和技术中具有根本重要性的技术，其中被放大的分析物拉曼谱用于化学指纹识别。在此，我们展示一种工程化的分级基底，其等离子体活性区域被限制为微米尺度的二维六角图案。均匀涂覆该基底的任何分析物的拉曼信号增强因此与二维图案高度对应。这种空间分离的增强允许仅使用来自分析物的拉曼散射光子对二维图案进行光学成像。图案亮度与对比度决定分析物识别与检测灵敏度，而光谱选择性对比度允许调节特异性。该技术的概念验证通过获得罗丹明和荧光素的拉曼图像展示，并最终应用于检测 40 mM 浓度的葡萄糖。使用基于机器学习的自动图案识别协议实现的大面积成像以及正检测对空间均匀性的内在要求提高了分析物检测的统计置信度。这种同时多点信号检测以牺牲连续光谱信息为代价，通过所呈现高光谱成像技术检测的自动化换取了速度、可重复性和人为误差的降低。
引用
@article{arxiv.2106.02876,
title = {Hyperspectral imaging with Raman scattered photons: A new paradigm in Raman analysis},
author = {K N Prajapati and Anoop A Nair and S Ravi P Silva and J Mitra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.02876},
year = {2021}
}