Schrotrausch limitiertes FSRM

• Antragsteller: Professor Dr. Peter Gilch
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 73582064

Raman-Mikroskopie ist ein etabliertes Bildgebungsverfahren mit Anwendungen in der Biologie, der Medizin und den Materialwissenschaften. Sie macht sich die hohe Korrelation zwischen den Signaturen der Raman-Spektren und Molekülstrukturen zu nutze. Diese Korrelation ermöglicht markierungsfreie Bildgebung. Da Raman-Signale schwach sind, wird intensiv daran gearbeitet, diese über nicht-lineare Effekte zu steigern. Vor einigen Jahren konnten wir zeigen, dass sich auch die Femtosekunden-stimulierte Raman Spektroskopie für die Mikroskopie eignet. Mit diesem Verfahren, der Femtosekunden-stimulierten Raman Mikroskopie (FSRM), lassen sich im Gegensatz zu anderen nicht-linearen Verfahren simultan komplette Spektren aufnehmen. In der abgeschlossenen ersten Förderperiode entwickelten wir eine dezidierte Laser-Lichtquelle für diese Mikroskopie. Die Quelle eignet sich für die Untersuchung biologischer Proben. Die Arbeiten zeigten, dass derzeit die Vielkanal-Detektion die Signalqualität limitiert. Im Rahmen der nächsten Förderperiode soll ein Detektor konstruiert werden, der Signalqualitäten nahe dem oder am physikalischen Limit (Schrotrauschen) erlaubt. Diese Entwicklung soll zusammen mit einem Spezialisten auf dem Gebiet des Detektorenbaus, Dr. Roger Light (University of Nottingham), in Angriff genommen werden. Sie zielt auf die Anwendung von FSRM in der Biologie ab. Parallel zur Detektorentwicklung sollen daher biologische Proben, konkret pflanzliche Gewebeschnitte, mit dem Verfahren untersucht werden. Für solche Proben existieren Referenzarbeiten basierend auf konventioneller Raman-Mikroskopie.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen