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紅外納米光譜?技術能夠解決的測試問題-華普通用

發表日期:2019/07/19 瀏覽次數:

2017C Y Wu等人在Nature上發文,他們使用基于同步輻射紅外納米光譜(Synchrotron-radiation-based infrared nanospectroscopySINS),成功研究了結合在催化劑顆粒上的N-雜環卡賓分子的化學轉化,空間分辨率達25nm。研究人員由此可以分辨具有不同活性的顆粒區域,結果表明,與顆粒頂部的平坦區域相比,紅外納米光譜包含低配位數金屬原子的顆粒邊緣的催化活性更高,能更有效催化結合在催化劑顆粒上的N-雜環卡賓分子中化學活性基團的氧化和還原(見圖)

  納米級紅外光譜在很大程度上可以解決橫向空間分辨率的測試問題,但物質尤其是生物組織對于紫外、近紅外和中紅外波段的光波均是強散射媒質,光波在其中傳播的平均自由程僅約為1mm,紅外納米光譜超出這個極限以后,光散射將干擾光波的傳播路徑,致使其無法有效聚焦。由于這一限制,光學成像方法通常只能應用于淺層成像,當成像深度超過1mm以后,光學成像的空間分辨率會嚴重下降,大約僅為成像深度的1/3。因此,傳統的光學成像方法難以實現對深層組織非浸入原位成像。聲學檢測方法可以有效地獲取深層組織的高空間分辨率圖像,因為在相同的傳播距離下,紅外納米光譜聲波的散射強度要比光波小兩到三個數量級,故相比于光波,聲波可以在生物組織,尤其是軟組織中低散射地較長距離傳播。因此,可采用光聲成像技術解決這一問題。


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