可乐+牛牙釉质两小时 | 原来你是这样的布里渊(10秒即得)
日常生活中,各种小问题时常考验我们的认知
血真的浓于水?
被可乐浸泡的牙齿真有不同?
同样被切片的苹果,哪一片最先发生变化?
这些问题看似微不足道,但他们也依然能够成为探究的课题。
用什么来探究?超精细光谱仪就可以。
LightMachinery公司开发了布里渊超精细光谱仪,以高灵敏度,通过光学方法探测生物材料的机械性能。
它的高对比度和超快采集是三维布里渊显微光谱的特性之一。
带有一个GK(泵浦光抑制模块)的布里渊光谱仪
接下来,我们一起看看这些光谱仪所产生的光谱曲线,是否能够解答这一个个小问题。
—— 1 ——
血液与水的布里渊光谱
血液与水的布里渊频移~0.4GHz;
激发光源为532nm激光,15mW;
布里渊光谱采集时间:血液1s,10次平均;
水200ms,10次平均。
右图为血液激发。
—— 2 ——
苹果切片的布里渊散射光谱
激发光为660nm激光,5mW。
采集时间2s
右图为布里渊光谱的探测器原始图片。
—— 3 ——
牛牙釉质在可口可乐中浸泡2小时前(蓝色)和后(绿色)的布里渊光谱
釉质的布里渊频移~1GHz。
532 nm激光,15mW,
采集时间10s,20次平均。
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由此可见,描述这些物理变化是更好地理解其潜在机制、探索新疗法(如合成基质)和改善早期诊断(如眼和牙科领域)的有力工具。那么,为什么是超精细光谱仪?
选择超精细光谱仪,是因为他们具备了一些显著的特点
1.大于120 dB的有效对比度;
2.快采集和高动态范围(>40Hz);
3.从UV到IR的可定制激发波长;
4.可定制分辨率,从0.25 GHz到5 GHz (<1 GHZ FWHM,布里渊频移精度可达10 MHz);
5.光谱范围可达几个THz。
GK模块的高泵浦光压缩和较低的插入损耗
它是什么样的原理?
布里渊超精细光谱仪的光学元件示意图
1.标准具使入射光在垂直方向上色散,提供高分辨率,但也导致级数重叠;
2.光栅在水平方向上分离重叠的级数;
3.泵浦光抑制模块(未显示)是一个可调谐的气隙反射标准具。
使用Lightmachinery的布里渊光谱仪进行研究的文章:
Evaluation of commercial Virtually Imaged Phase Array and Fabry-Pérot based Brillouinspectrometers for applications to biology. Biomedicaloptics express,Optical Society-SOA Publishing,GugiYan,AntonyBazir,Jérémie Margueritat, Thomas Dehoux.
Development and validation of hybrid Brillouin-Raman spectroscopy fornon-contact assessment of mechano-chemical properties of urine proteins asbiomarkers of kidney diseases,BMC Nephrology Abduzhappar Gaipov,Zhandos Utegulov,Rostislav Bukasov,DumanTurebekov,PavelTarlykov,ZhannurMarkhametova, Zhangatay Nurekeyev,Zhanar Kunushpayeva & Alisher Sultangaziyev Evaluation of a VlPA-based Brillouin spectrometer with applications to multicellular tumorspheroids.
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