东京大学光子科学与技术研究所的研究人员 Takuma Nakamura、Kazuki Hashimoto 和 Takuro Ideguchi 将拉曼光谱的测量率提高了 100 倍,拉曼光谱是一种常用的技术,用于测量分子的“振动指纹”以识别分子。
由于测量速率一直是主要的限制因素,这一改进有助于许多依赖于识别分子和细胞的领域的进步,例如生物医学诊断和材料分析。该研究结果发表在《超快科学》杂志上。
识别各种类型的分子和细胞是基础科学和应用科学中的关键步骤。拉曼光谱是一种广泛用于此目的的测量技术。当激光束投射到分子上时,光会与分子键的振动和旋转相互作用,从而改变散射光的频率。这样测量的散射光谱是分子独特的“振动指纹”。
“测量是科学的基础,”这项研究的首席研究员 Ideguchi 说道,“因此,我们努力在测量系统中实现最高性能。特别是,我们致力于突破光学测量的界限。”
由于拉曼光谱是一种广泛使用的测量技术,因此人们曾多次尝试对其进行改进。其主要限制因素之一是测量速率,导致其无法“跟上”某些化学和物理反应的变化速度。该团队着手从头开始构建一个系统来提高测量速率。
井手口说:“我考虑这个想法已有十多年,但一直无法启动这个项目。几年前我们开发了全新、最佳的激光系统,最终取得了进展。”