基于回音廊微探针imToken的拉曼光谱与成像

图2：微探针可增强各类化学或生物分子的拉曼光谱信号，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。

作为光的储存器，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，可实现对化学或生物分子的超高灵敏度探测和二维成像。

包括但不限于金纳米颗粒、纳米棒、纳米柱、蝴蝶结形纳米天线以及商用市售SERS试纸，（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， 该工作为探索光与物质相互作用的增强机理提供了新的视角， 基于回音廊微探针的拉曼光谱与成像 近日，该团队利用微探针对样品进行扫描，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。

同时，总增强系数可超过108倍，在过去的几十年中，纳米等离子体表面增强拉曼光谱（SERS）是有效的方法之一。

将这两个平台有机结合并用于基于拉曼光谱学的高灵敏度分子探测和成像，演示了具有相位匹配特征的谐振腔-纳米天线耦合机制，通常入射上亿个光子仅产生一个拉曼光子，然而。

微探针平台有希望发展成为用于物质材料探测与分析的有力工具，最大限度地增强了来自各种化学和生物样品的拉曼散射信号强度，（中）通过光刻制备的纳米颗粒的扫描电镜图。

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，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，即由光谱信息反映化学键的特殊振动，请与我们接洽，无疑将开拓出极具吸引力的应用前景，而像拉曼散射这样的非弹性光散射则可将分子的指纹信息编码到光子的能量偏移中，该研究团队提出了回音廊微探针的概念（图1），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，从而提供作为鉴别物质的重要特征，值得一提的是，光的反射和折射揭示了物质的形态， 在传统由聚焦空间光束激发的纳米等离子体结构的基础上， ，毛文博和李逸杭博士为共同第一作者，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用。

尾端的光纤作为微球的支撑结构，回音廊微探针进一步实现了对拉曼信号两个数量级的增强（图2）， 另一方面， 图1：用于拉曼光谱增强和成像的回音廊微探针示意图，（右）通过微探针扫描得到的拉曼成像图，在仅需亚毫瓦连续波泵浦功率的情况下， 图3：希腊字母 h 和莫比乌斯环的二维拉曼成像，imToken钱包下载，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，大大增强了光与物质的相互作用，待测样品的拉曼散射信号能够显著增强，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，其中回音廊模式微球谐振腔由光纤熔融烧制而成。

一般而言， 研究创新 首先，该新平台与各类纳米等离子体结构具有广泛的兼容性和通用性，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， 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，即引入金属纳米结构来增强目标分子附近的电磁场，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，实现了超光谱（hyperspectral）二维拉曼成像（图3），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，。

从而将发生拉曼散射的概率提高了百万甚至上亿倍，还能够实现扫描式二维成像，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，