Sistema di generazione di segnali di analisi vibrazionale Raman

Data di pubblicazione

03-03-2009

Codice

FI.08.008.A

Stato

Licenziato

Data di priorità

01-08-2008

Fase

Europa (concesso e convalidato in Italia, Francia, Germania e Gran Bretagna) e Stati Uniti (brevetto concesso)

Titolare

Politecnico di Milano

Dipartimento

DIPARTIMENTO DI FISICA

Autori

Marco Marangoni, Costantino De Angelis, Matteo Conforti, Giulio Cerullo, Fabio Baronio

Descrizione

L’invenzione consiste in un apparato per misure di spettroscopia/microscopia CARS (Coherent Antistokes Raman Scattering) con due caratteristiche peculiari: l’utilizzo di una singola sorgente laser e l’elevata sensibilità, grazie all’impiego di tecniche interferometriche per amplificare il segnale CARS. Il dispositivo consente di generare simultaneamente due/tre treni di impulsi di luce accordabili a banda stretta (1-20 cm-1) a partire da un solo treno di impulsi a banda larga generato da un laser a femtosecondi. Tale strumento si basa su una tecnica denominata “compressione spettrale”, che consente di convertire con elevata efficienza un impulso a femtosecondi a banda larga in un impulso a picosecondi a banda stretta basandosi su un processo ottico non lineare di generazione di seconda armonica che utilizza cristalli periodically poled. Inoltre è possibile amplificare di molti ordini di grandezza, tramite tecniche interferometriche, il debole segnale CARS e consentire una elevata sensibilità per la rivelazione di bassissime concentrazioni molecolari.

Campo di applicazione

La spettroscopia CARS è un potente strumento per l’identificazione di molecole sulla base delle loro frequenze vibrazionali. Questa tecnica può infatti essere utilizzata in due ambiti applicativi: microscopia priva di marcatori fluorescenti per l’imaging in vivo di tessuti biologici e cellule viventi; spettroscopia ad alta sensibilità per l’identificazione di sostanze di interesse per l’ambiente (composti carbonati, azotati) o per la biomedicina (NH3, EtOH, NO3 contenuti, ad esempio, nel respiro).

Vantaggi

<p>L’apparato per microscopia/spettroscopia CARS ad elevata sensibilità sopra brevettato, presenta, rispetto alle tecnologie attualmente in uso, vari vantaggi quali: semplicità, poiché basato su una sola sorgente laser, compattezza, se usato in combinazione con sorgenti laser a femtosecondi in fibra di nuova generazione, sensibilità e versatilità, grazie all’ampio spettro di frequenze vibrazionali che è possibile studiare.</p>

Stadio di sviluppo

Il sistema è in fase di sviluppo.

Contatto

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