785nm Bandpassfilter

Kontext: Ein kompaktes, tragbares Raman-Spektrometer zur Identifizierung chemischer Substanzen vor Ort. Das System verwendet eine 785nm-Laserdiode als Anregungsquelle.

Verwendung des Filters: Der Bandpassfilter befindet sich im Anregungsstrahlengang, direkt hinter der Laserdiode und der Kollimationslinse, aber noch vor dem dichroitischen Spiegel.

Funktion: Er dient als Filter zur Bereinigung einer Laserlinie. Diodenlaser emittieren häufig schwache Nebenbänder oder verstärkte spontane Emission (ASE) bei anderen Wellenlängen als der Spitzenwellenlänge 785nm.

Ergebnis: Der Filter transmittiert nur die reine schmale 785nm-Linie und blockiert das spektrale Rauschen. Dadurch wird verhindert, dass „falsche“ Raman-Signale oder Hintergrundrauschen den Detektor überlagern. So ist sichergestellt, dass das detektierte Spektrum ausschließlich aus der Wechselwirkung der Probe mit dem 785nm-Licht stammt.

Kontext: Ein Hochdurchsatz-Zytometriesystem, das Mikropartikel wie Zellen gleichzeitig mithilfe mehrerer Lichtwellenlängen analysiert. 785nm wird als einer der spezifischen Abfragekanäle im nahen Infrarot (NIR) verwendet.

Verwendung des Filters: Der Filter wird vor einem der dafür vorgesehenen Avalanche-Photodioden- (APD) oder Photomultiplier-Detektoren (PMT) positioniert.

Funktion: Er dient zur Auswahl des Detektionskanals. In einem multispektralen System breiten sich Streulicht und Fluoreszenz von Quellen bei 405nm, 488nm, 532nm und 638nm in der gesamten Durchflusszelle aus. Dieser Filter isoliert ausschließlich das Streulichtsignal bei 785nm (oder eine spezifische NIR-Fluoreszenz) und unterdrückt alle anderen Anregungswellenlängen.

Ergebnis: Das System kann Partikel präzise zählen oder die Seitwärtsstreuung (Granularität) ohne Übersprechen aus den Kanälen für sichtbares Licht messen. Dadurch steht ein eigenständiger Datenparameter für die Zellklassifizierung zur Verfügung.

Kontext: Ein System für die Raman-Differenzspektroskopie mit verschobener Anregung (SERDS). Bei dieser Technik werden zwei sehr nahe beieinanderliegende Anregungswellenlängen verwendet (z. B. 784.5nm und 785.5nm), um die Hintergrundfluoreszenz zu subtrahieren.

Verwendung des Filters: Der Filter wird im Laserstabilisierungsmodul oder als Teil des Verriegelungsmechanismus eines externen Resonators eingesetzt.

Funktion: Der Filter legt die Anregungshüllkurve exakt fest. Anders als bei der Standard-Raman-Spektroskopie, bei der ein breites Zentrum bei 785nm akzeptabel ist, erfordert SERDS eine präzise Stabilisierung. Der Filter stellt sicher, dass die Emission bei einer Abstimmung des Lasers auf 785nm weder driftet noch sich verbreitert.

Ergebnis: Dies ermöglicht eine wirksame Subtraktion der Fluoreszenz. Da der Filter eine saubere 785nm-Form gewährleistet, bleibt der „Hintergrund“ zwischen den beiden verschobenen Scans konsistent, sodass der mathematische Algorithmus das Rauschen entfernen und verborgene Raman-Peaks sichtbar machen kann.