2. Asosiy tamoyillar. Mexanizm va asboblar

3.3 Stokesga qarshi Ramanning izchil tarqalishi (CARS)

Cars haqida birinchi martta P.D 1965-yilda Maker va R.V Terxune buni ,,3 ta to’lqin aralashtirish tajribalari’’ deb atashgan .Ammo 1947-yilda Begley va boshqalar stokesga qarshi bo’lishgan. Ushbu texnika yuqori sezuvchanlik va uch o’lchamli bo’linish imkoniyatlari bilan tebranish tasvirini olish imkonini beradi.Bu hodisani ayrim tenglamalar orqali tushunish mumkin .Bu reaksiya oqimlarida harorat va asosiy turlar kontsentratsiyasini o’lchash uchun qimmatli vosita sifatida isbotlangan. So’nngi bir necha 10 yilliklarda gaz fazali reaksiya oqimlarida nanosoniya, pikosoniya va femtosekundli lazerga asoslangan CARS spektroskopiyasini ishlab chiqish va qo’llash bo’yicha erishilgan yutuqlar haqida umumiy ma’lumot yaxshi ko’rsatilgan. CARS turli xil biologik tizimlarda turli molekulyar aloqalarni tekshirishga imkon beradi.Hujayra membranalarining lipid qavatida mavjud bo’lgan C-H cho’zuvchi tebranishni tasvirlash ,xromosomalardagi PO vibratsiyasi (1090 sm-1)va jonli tebranishlarga misollar keltirish mumkin.

Bundan tashqari, CARS mikroskopi allaqachon bir qator nozik biologic namunalar va jarayonlarni tasvirlash uchun ishlatilgan.U mukammal sezuvchanlik ,yuqori fazoviy ruxsat va o’ziga xoslikni ta’minlaydi.Bu invaziv bo’lmagan uyali tasvirlashning asosiy usulidir, chunki u kimyoviy belgilarsiz yoki asoratlarsiz ichki biomolekulalarni tasvirlashga imkon beradi.
Nanosoniyali lazerga asoslangan, CARS texnikasi haroratni o’lchash va bir necha tur kontsentratsiyasini aniqlashda qo’llaniladi. Boshqa tomondan ikkita nasosli CARS, uch nasosli CARS ikki tomonlama keng polosali CARS asosan bitta ekstremental qurilmada bir necha turlarni aniqlash uchun qo’llanildi.Pikosoniyali puls lazeri 800nm dan yuqori tezlikda ishlaydi shunday qilib, namunalardagi xarakterli tebranish rezonansini sozlash orqali yuqori skanerlash tezligi CARSni tanlov usuliga aylantiradi.

Vaqt o’tishi bilan CARS texnikasida ajoyib rivojlanish bo’ldi.Impuls poezditurli markaz to’lqin uzunliklariga ega bo’lgan fotonik kristalli toladan (PCF) yaratilgan va keng polosali CARS signallarini o’lchash uchun ishlatilishi mumkin bo’lgan CARS-da Stokes optik impulslari sifatida ishlatilgan. Bunday tadqiqot turli xil markaziy to’lqin uzunliklari va PCF dan turli kechikish vaqtlari bilan bir nechta soliton impulslarini hosil qiladi. Ushbu impulslar keng polosali CARS (B-CARS) o’lchovlarida Stokes impulslari sifatida ham ishlatilishi mumkin.B-CARS tasvirlash texnikasi 50ms individual piksellar soniga ega bo’lgan bitta hujayraning to’liq rezonansli tebranish spektrlarini olish uchun o’rganiladi.Shu tarzda olingan spektrlar 600 – 3200sm oralig’ida bo’ladi. Bundan tashqari rezonanssiz fon molekula namunaning tebranish energiya darajalari haqida muhim ma’lumotlarni o’z ichiga olgan boshqa molekulyar tebranishlardan kamroq intensiv signallarni osongina yengib o’tishi mumkin .Ushbu texnikaning butun tebranish spektrida sezilarli cho’qqilarni beradi, yaxshi sezgirlikni va kimyoviy turlarni aniqlashni ta’minlaydi.