Phát triển công nghệ LIDAR dựa trên huỳnh quang cho cảm biến sinh học

Kết quả từ việc phát triển các hệ thống phát hiện tác nhân sinh học (BWA) dựa trên phát hiện quang phổ của huỳnh quang kích thích bằng laser cực tím (UV) được trình bày. Một bộ dao động quang học tham số (OPO) nhỏ gọn với sự trộn tần số tổng trong buồng để tạo ra bức xạ laser UV 293 nm đã được phát triển. Thiết bị OPO/SFM được bơm bởi một laser Nd:YAG (1064 nm) được bơm bằng diode, bao gồm cả sự tạo ra hài bậc hai trong một tinh thể KTiOPO₄ (PPKTP) điều khiển theo chu kỳ ngoài. Laser tạo ra các xung 1.8 ns ở tần số 100 Hz với công suất trung bình 44 mW tại 532 nm. Toàn bộ hệ thống có thể được sử dụng để cung cấp khoảng 30 μJ bức xạ laser cho mỗi xung (100 Hz) tại 293 nm. Phần phát hiện quang phổ của hệ thống bao gồm một lưới phân tán và một dãy ống nhân quang (PMT) với 32 kênh, có thể đo phổ huỳnh quang trong dải bước sóng từ 250 nm đến 800 nm. Hệ thống phát hiện được thiết kế cùng với một laser kích hoạt để cho phép đo phổ huỳnh quang từ một hạt aerosol riêng lẻ của các mẫu mô phỏng cho BWA sau khi được kích thích bằng một xung laser đơn nanogom. Chúng tôi đã chứng minh sự phát hiện thành công và đặc trưng quang phổ của các mẫu mô phỏng cho BWA, cụ thể là Bacillus atrophaeus (BG), Bacillus thuringiensis (BT), và Ovalbumin (OA).