Ingeborg e .管路Petterson和Freek Ariese
De Boelelaan LaserLaB,阿姆斯特丹自由大学,1083年,1081年高压阿姆斯特丹,荷兰
介绍
拉曼光谱是一半岛综合体育官方APP下载德甲个越来越重要的分析工具,使快速、非侵入式的、基于分子振动识别。然而,在不透明材料的情况下,不可能专注于更深层和常规拉曼光谱测量光谱是由信号从表面。克服这一点,先进的拉曼光谱仪器正在开发,依靠表面拉曼光子的原则和喇半岛综合体育官方APP下载德甲曼光子从深处一个示例可以歧视的基础上他们的分布在时间和空间通过一个不透明的材料,并广泛地分散和延迟。
这种空间位移喇曼光谱(传感器适用)半岛综合体育官方APP下载德甲1使这种歧视空间;一个可以改善的比例deeper-to-surface喇曼光子到达探测器的激动人心的样本在不同位置的拉曼信号收集。另外,时间分辨拉曼光谱(trr)技术依赖短激光脉冲和封闭的检测使歧视;半岛综合体育官方APP下载德甲更深的拉曼光子到达探测器后,可以有选择地收集这些光子通过延迟短探测器门的开放。中使用的相对较短的门宽度trr也大大降低了荧光。我们发现trr测量,使用一个增强电荷耦合器件(ICCD)探测器创建一门250 ps在我们的设置中,提供了更好的选择性在井下测量传感器适用mm-cm深度范围内。2
能够获取化学信息不透明,diffusely-scattering层显示特定承诺的领域,包括取证和安检和生物医学应用潜力巨大。使用这种技术,我们发现爆炸物通过白色的塑料容器和执行测量人造皮肤材料,以及通过猪的皮肤在体外。同时,初步数据显示,这种技术有潜力作为分析工具在监测催化反应原位在催化挤出物。
仪表
我们的激励源是一个可协调的,脉冲Ti-Sapphire激光器(相干米拉900 p, 3 ps 76 MHz)脉冲注入频率两倍Nd:伊沃4激光(在12 W, 532海里;相干Verdi-V18类型,圣克拉拉、钙、美国),如图1所示。3 ps的脉冲宽度是一个重要参数;长(ns)脉冲不会导致足够的时间分辨率,而短(fs)脉冲诱导光谱展宽。皮肤使用720纳米测量进行激励,而炸药和催化测量后在460 nm励磁进行倍频Ti-Sapphire输出。
时间分辨测量进行了通过强化CCD相机(LaVision Picostar,哥廷根,德国)与多通道板(MCP)在750 - 850 V, (T= -11°C)。最优门宽度通常250 ps应用。
因此这个设置可以被用于trr和传感器适用:TR-SORS。空间可以抵消由横向移动的位置小棱镜引导激发光束到样本,同时收集光学保持静态的(参见图1)。non-gated传感器适用测量,CCD相机(CCD2,安装在相同的摄谱仪;和或技术,420 - oe模型DV,英国贝尔法斯特)也可以使用。
应用程序
非侵入性的爆炸物检测
使用trr技术,我们能够检测爆炸物的拉曼信号的各种组件,包括2,4 - 2,6-dinitrotoluene (DNT) akardite II,二苯胺和乙中定剂,通过不同粗细的常见的塑料包装材料。3图2描述了光谱样品2,4-DNT放在一个5毫米厚层聚乙烯(PE)。深度剖面的样本获得通过执行一系列的延迟时间的测量步骤的增加50 - 100 ps。我们能够衡量一个干净的第一层材料(塑料)的延迟时间0 ps和更长的延迟时间(300 ps)提供了一个混合信号的频谱从第一和第二层次,从那里我们可以减去第一层扩展频谱。结果是一个相对清洁的第二层的材料(图2)。能够清晰地分辨第一和第二层次使用这种技术有优势的识别传感器适用未知数。
通过皮肤测量
在我们正在进行的研究的应用这一技术对生物医学诊断,我们有一系列深度剖面的样本进行系统使用人造皮肤光幻影4(osp)或猪的皮肤在体外作为第一层材料。
使用trr技术,我们能够执行深度测量大量的参考资料,包括一块聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)如图3所示,通过几毫米OSP或猪的皮肤。我们发现百TiO的浓度为0.4%2粒子悬浮在硅胶(wt / wt)(图3 (a))显示photon-scattering属性类似于猪的皮肤相同的厚度(图3 (b));结果,同意与光学相干断层扫描研究这种材料的熊et al。4注意,对于这两个样品,第一次出现第二层山峰(PET)发生在100 ps然后这些增加强度和更长的延迟时间。
深度分析催化挤出物
我们模拟一个催化反应和能够获得depth-selective化学trr侵害性在实际催化挤出物的信息(未发表的结果)。使用非侵入性的拉曼光谱化学分析不是半岛综合体育官方APP下载德甲未知的催化,但是荧光通常仍然是一个问题。我们的初步结果表明,trr技术在这一领域也有巨大的潜力,我们发现这种方法提供了一个更好的减少荧光传感器适用测量地下研究这些样品。我们正在进行的测量在这个话题包括使用不同的模型样品和提供选择性增强催化颗粒内的特定的化学成分通过表面增强拉曼光谱的金属纳米粒子的引入。半岛综合体育官方APP下载德甲5
结论
trr和传感器适用使一个选择性探测深度在不透明的样品。传感器适用与连续波励磁和可进行检测,因此,目前更多的负担得起的和接近的商业应用程序(例如,那些由钴光系统中,牛津大学,英国)。trr需要更复杂的仪器,但有特定的优势分析难题。例如,荧光干扰通常是更好的减少时间选通。我们设置的一个独特的特性是能够结合或比较trr与传感器适用相同的激发条件下相同的样本。此外,可协调的激光系统的优点是,可以定制最适合样品的激发波长一想调查。这将是特别重要的共振拉曼光谱和强烈吸收或荧光信号。半岛综合体育官方APP下载德甲
自建系统的多功能性允许许多不同种类的拉曼光谱测量,本文在概念验证实验中我们已经讨论了应用该系统的相关安全、生物医学和催化作用。我们希望继续改进这个系统,在这些和其他领域的开发越来越现实的应用程序。
确认
我们还要感谢齐斯胡德艾尔和Joost b . Buijs科学和技术输入。我们还要感谢玛丽亚Lopez-Lopez和卡门Garcia-Ruiz (Alcala大学西班牙)的协作在爆炸物检测工作和西班牙政府(项目ctq2008 - 00633 e)和欧洲LaserLaB (EU-Integrated基础设施计划项目号2008-1-228334)为了使合作成为可能。bdapp官方下载安卓版感谢Maarten福克,他的作品在猪皮肤测量和d·卡坦德熊先生阿姆斯特丹医学中心提供OSP食谱OSP访问实验室。由于克莱尔哈维,阿扬Mank,伯特Weckhuysen(乌得勒支大学)对催化作用的协同工作分析。
引用
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