Las aplicaciones en la obtención de imágenes y la detección suelen implicar la emisión de luz a una longitud de onda diferente a la de la excitación, o "emisión de luz secundaria". La interpretación de la emisión de luz secundaria resonante en términos de procesos fundamentales ha sido controvertida durante 40 años. En este trabajo, Los investigadores encontraron que tanto la dispersión electrónica resonante Raman como la fluorescencia resonante pueden ser descripciones útiles de la emisión secundaria.

"Las nanoestructuras plasmónicas son de gran interés en la actualidad como sensores químicos, agentes de formación de imágenes in vivo, y para terapias fototermales, "explicó David G. Cahill, un profesor Willett y director del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. "Las aplicaciones en imágenes y detección normalmente implican la emisión de luz en una longitud de onda diferente a la de excitación, o "emisión de luz secundaria". La interpretación de la emisión de luz secundaria resonante en términos de procesos fundamentales ha sido controvertida durante 40 años ".

"En este trabajo, Señalamos que tanto la dispersión electrónica resonante Raman como la fluorescencia resonante pueden ser descripciones útiles de la emisión secundaria, Añadió Cahill. "Una mejor comprensión de estos principios y sus limitaciones puede resultar en mejores modalidades de imágenes médicas y biológicas".

La fluorescencia es un proceso relativamente familiar mediante el cual la luz de un color o longitud de onda es absorbida por un material, p.ej., un tinte orgánico o un fósforo, y luego se emite luz de un color diferente después de un breve intervalo de tiempo. En dispersión Raman, la longitud de onda de la luz se cambia a un color diferente en un evento de dispersión instantánea. La dispersión Raman no es común en la vida cotidiana, pero es una herramienta fundamental de la química analítica.

"La emisión de luz de nanoestructuras plasmónicas en longitudes de onda más cortas que la longitud de onda de la excitación láser pulsada se describe típicamente como la absorción simultánea de dos fotones seguida de fluorescencia, que se usa mucho en imágenes biológicas, "explicó Jingyu Huang, primer autor del artículo que aparece en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias . "Sin embargo, Descubrimos que modelando la emisión como la dispersión Raman de pares de agujeros de electrones puede predecir cómo la emisión de luz depende de la potencia del láser, duración del pulso, y longitud de onda.

"Dado que comprendemos mejor el mecanismo de este tipo de misión ligera, podemos ayudar a diseñar mejor los experimentos de imágenes biológicas y médicas, y al mismo tiempo, también podemos tener más información sobre el amplio trasfondo de la dispersión Raman mejorada en la superficie que también está relacionada con este tipo de emisión de luz, Añadió Huang.