Desenvolvimento e aplicações da técnica espectroscopia Raman anti-stokes coerente multiplex

• Autor(a) principal: Lady Katherine Soto Gómez
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/49992
• topic: Biofísica; Espectroscopia; Óptica não-linear; Biofísica; Análise espectral; Espectroscopia de Raman; Óptica não-linear

Diversas técnicas de microscopia óptica com fluorescência, espectroscopia Raman e óptica não linear têm sido usadas para estudo de sistemas biológicos e até em diagnósticos de doenças. Por exemplo, através da espectroscopia Raman convencional pode-se gerar imagens de diferentes proteínas utilizando-se como marcador os modos de vibração característicos desta proteína. Porém devido à baixa eficiência do processo Raman em amostras biológicas, técnicas como CARS (do inglês, Coherent Anti-Stokes Raman Spectroscopy) vêm sido utilizadas para a obtenção de imagens livres de marcadores fluorescentes e em tempo real de amostras com modos normais de vibrações caraterísticos. Estas imagens permitem o estudo do funcionamento de órgãos in vivo, o que faz dela uma ferramenta muito útil para estudos aplicados a biologia. Nesta dissertação tratamos os efeitos ópticos lineares e não lineares, especialmente as teorias as montagens experimentais das técnicas Raman convencional, CARS e Multiplex CARS. CARS e Multiplex CARS são técnicas de espectroscopia Raman estimulado, sendo um caso típico da mistura de quatro ondas (FWM, do inglês four wave mixing). Neste processo, dois feixes de bombeio e um feixe Stokes são combinados para gerar outro feixe CARS , onde a energia destes feixes de entrada é selecionada de forma que a diferença entre eles sejam os modos de vibração de uma amostra particular. Implementamos nesta dissertação dois tipos de montagens experimentais de multiplex CARS. Comparamos as duas montagens experimentais utilizando-se amostras de referência (acetonitrila, metanol e acetona) e escolhemos o sistema que melhor se adapta a nossas necessidades para realizar o mapeamento de amostras de poliestireno e tecido biológico. Com os desenvolvimentos feito nesta dissertação, poderemos estudar problemas relacionados a biologia, como por exemplo a detecção de placas de proteína beta-amilóide relacionadas à doença de Alzheimer.