利用表面等离子体共振的亚纳秒泵浦探测技术实现光热瞬态应力的高灵敏度检测

摘要： 光声显微镜（PAM）在生物医学及生物医学研究的非侵入式功能成像领域日益受到关注。表面等离子体共振（SPR）传感器作为一种具有高灵敏度和宽频带的潜在声学探测器，可用于高分辨率三维PAM。本研究探究了一种简易的Kretschmann SPR传感器，通过直接诱导光热瞬态应力，展示了亚纳秒时间尺度下高度灵敏的应力检测能力。为此，我们设计并使用了亚纳秒泵浦探测系统。该SPR传感器清晰检测到了热弹性效应产生的瞬态响应，而未配备SPR的简易泵浦-探测传感器则未能检测到。实验结果表明，这种简易SPR传感器能以高灵敏度和亚纳秒时间分辨率检测应力。通过将小型生物医学样本装载于传感器上，该技术可应用于高分辨率三维PAM。