Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Driftstörningar
Det förekommer återkommande driftstörningar på några av sök-portalerna på grund av hög belastning. Vi arbetar på att lösa problemet, ni kan tillfälligt mötas av ett felmeddelande.
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Ultrafast widefield mid-infrared photothermal heterodyne imaging
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.ORCID-id: 0000-0002-8830-8223
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.ORCID-id: 0000-0002-5065-7786
2022 (Engelska)Ingår i: Analytical Chemistry, ISSN 0003-2700, E-ISSN 1520-6882, Vol. 94, nr 41, s. 14242-14250Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Mid-infrared photothermal (MIP) microscopy is a valuable tool for sensitive and fast chemical imaging with high spatial resolution beyond the mid-infrared diffraction limit. The highest sensitivity is usually achieved with heterodyne MIP employing photodetector point-scans and lock-in detection, while the fastest systems use camera-based widefield MIP with pulsed probe light. One challenge is to simultaneously achieve high sensitivity, spatial resolution, and speed in a large field of view. Here, we present widefield mid-infrared photothermal heterodyne (WIPH) imaging, where a digital frequency-domain lock-in (DFdLi) filter is used for simultaneous multiharmonic demodulation of MIP signals recorded by individual camera pixels at frame rates up to 200 kHz. The DFdLi filter enables the use of continuous-wave probe light, which, in turn, eliminates the need for synchronization schemes and allows measuring MIP decay curves. The WIPH approach is characterized by imaging potassium ferricyanide microparticles and applied to detect lipid droplets (alkyne-palmitic acid) in 3T3-L1 fibroblast cells, both in the cell-silent spectral region around 2100 cm–1 using an external-cavity quantum cascade laser. The system achieved up to 4000 WIPH images per second at a signal-to-noise ratio of 5.52 and 1 μm spatial resolution in a 128 × 128 μm field of view. The technique opens up for real-time chemical imaging of fast processes in biology, medicine, and material science.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
American Chemical Society (ACS), 2022. Vol. 94, nr 41, s. 14242-14250
Nationell ämneskategori
Atom- och molekylfysik och optik Fysiologi och anatomi Medicinsk bioteknologi
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-200053DOI: 10.1021/acs.analchem.2c02548ISI: 000869785200001PubMedID: 36197677Scopus ID: 2-s2.0-85139515013OAI: oai:DiVA.org:umu-200053DiVA, id: diva2:1701592
Forskningsfinansiär
Kempestiftelserna, JCK_2025Umeå universitetTillgänglig från: 2022-10-06 Skapad: 2022-10-06 Senast uppdaterad: 2025-02-10Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(7881 kB)294 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT02.pdfFilstorlek 7881 kBChecksumma SHA-512
39db1cb3b7f3d0cb99e2120647abbc247dcc1a7364665994a8884c8ed4cd512e0cf989642f29e96769e1d6db594fbc6f81b93d264aa650ca38311e8b5d92d4d3
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextPubMedScopus

Person

Maia Paiva, EduardoSchmidt, Florian

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Maia Paiva, EduardoSchmidt, Florian
Av organisationen
Institutionen för tillämpad fysik och elektronik
I samma tidskrift
Analytical Chemistry
Atom- och molekylfysik och optikFysiologi och anatomiMedicinsk bioteknologi

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 321 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
pubmed
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
pubmed
urn-nbn
Totalt: 823 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf