Abstract

Raman spectroscopic measurements were performed to determine the presence of a diamond located within an Intralipid scattering medium. The Raman signature of the diamond was recorded for varying thicknesses and concentrations of the Intralipid by use of a 514-nm argon-ion laser and a cw 785-nm Ti:sapphire laser. Results show how Raman spectroscopy can be used as a diagnostic tool for identifying objects embedded within scattering media. In particular, future applications could include tissue diagnostics performed in vivo.

© 1995 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. R. R. Alfano, C. H. Liu, W. L. Sha, H. R. Zhu, D. L. Akins, J. Cleary, R. Prudente, E. Cellmer, Lasers Life Sci. 4, 23 (1991).
  2. S. Zheng, A. T. Tu, Appl. Spectrosc. 40, 1099 (1986).
    [CrossRef]
  3. R. P. Rava, J. J. Baraga, M. S. Feld, Spectrochim. Acta A 47, 509 (1991).
    [CrossRef]
  4. C. H. Liu, W. L. Sha Glassman, R. R. Alfano, H. R. Zhu, D. L. Akins, L. I. Decelbaum, M. L. Stetz, K. O’Brien, J. Scott, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1599, 77 (1991).
  5. J. J. Baraga, M. S. Feld, R. P. Rava, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89, 3473 (1992).
    [CrossRef] [PubMed]
  6. Y. Ozaki, A. Mizuno, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1403, 710 (1991).
  7. M. S. Patterson, B. Chance, B. C. Wilson, Appl. Opt. 28, 2331 (1991).
    [CrossRef]
  8. J. B. Fishkin, E. Gratton, J. Opt. Soc. Am. A 10, 127 (1993).
    [CrossRef] [PubMed]
  9. H. J. van Stavernen, C. J. M. Moes, J. van Marle, S. A. Prahl, M. J. C. van Gemert, Appl. Opt. 30, 4507 (1991).
    [CrossRef]
  10. G. J. Puppels, W. Colier, J. H. F. Olminkhof, C. Otto, F. F. M. de Mul, J. Greve, J. Raman Spectrosc. 22, 217 (1991).
    [CrossRef]

1993 (1)

1992 (1)

J. J. Baraga, M. S. Feld, R. P. Rava, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89, 3473 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

1991 (7)

Y. Ozaki, A. Mizuno, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1403, 710 (1991).

M. S. Patterson, B. Chance, B. C. Wilson, Appl. Opt. 28, 2331 (1991).
[CrossRef]

H. J. van Stavernen, C. J. M. Moes, J. van Marle, S. A. Prahl, M. J. C. van Gemert, Appl. Opt. 30, 4507 (1991).
[CrossRef]

G. J. Puppels, W. Colier, J. H. F. Olminkhof, C. Otto, F. F. M. de Mul, J. Greve, J. Raman Spectrosc. 22, 217 (1991).
[CrossRef]

R. R. Alfano, C. H. Liu, W. L. Sha, H. R. Zhu, D. L. Akins, J. Cleary, R. Prudente, E. Cellmer, Lasers Life Sci. 4, 23 (1991).

R. P. Rava, J. J. Baraga, M. S. Feld, Spectrochim. Acta A 47, 509 (1991).
[CrossRef]

C. H. Liu, W. L. Sha Glassman, R. R. Alfano, H. R. Zhu, D. L. Akins, L. I. Decelbaum, M. L. Stetz, K. O’Brien, J. Scott, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1599, 77 (1991).

1986 (1)

Akins, D. L.

C. H. Liu, W. L. Sha Glassman, R. R. Alfano, H. R. Zhu, D. L. Akins, L. I. Decelbaum, M. L. Stetz, K. O’Brien, J. Scott, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1599, 77 (1991).

R. R. Alfano, C. H. Liu, W. L. Sha, H. R. Zhu, D. L. Akins, J. Cleary, R. Prudente, E. Cellmer, Lasers Life Sci. 4, 23 (1991).

Alfano, R. R.

C. H. Liu, W. L. Sha Glassman, R. R. Alfano, H. R. Zhu, D. L. Akins, L. I. Decelbaum, M. L. Stetz, K. O’Brien, J. Scott, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1599, 77 (1991).

R. R. Alfano, C. H. Liu, W. L. Sha, H. R. Zhu, D. L. Akins, J. Cleary, R. Prudente, E. Cellmer, Lasers Life Sci. 4, 23 (1991).

Baraga, J. J.

J. J. Baraga, M. S. Feld, R. P. Rava, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89, 3473 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

R. P. Rava, J. J. Baraga, M. S. Feld, Spectrochim. Acta A 47, 509 (1991).
[CrossRef]

Cellmer, E.

R. R. Alfano, C. H. Liu, W. L. Sha, H. R. Zhu, D. L. Akins, J. Cleary, R. Prudente, E. Cellmer, Lasers Life Sci. 4, 23 (1991).

Chance, B.

Cleary, J.

R. R. Alfano, C. H. Liu, W. L. Sha, H. R. Zhu, D. L. Akins, J. Cleary, R. Prudente, E. Cellmer, Lasers Life Sci. 4, 23 (1991).

Colier, W.

G. J. Puppels, W. Colier, J. H. F. Olminkhof, C. Otto, F. F. M. de Mul, J. Greve, J. Raman Spectrosc. 22, 217 (1991).
[CrossRef]

de Mul, F. F. M.

G. J. Puppels, W. Colier, J. H. F. Olminkhof, C. Otto, F. F. M. de Mul, J. Greve, J. Raman Spectrosc. 22, 217 (1991).
[CrossRef]

Decelbaum, L. I.

C. H. Liu, W. L. Sha Glassman, R. R. Alfano, H. R. Zhu, D. L. Akins, L. I. Decelbaum, M. L. Stetz, K. O’Brien, J. Scott, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1599, 77 (1991).

Feld, M. S.

J. J. Baraga, M. S. Feld, R. P. Rava, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89, 3473 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

R. P. Rava, J. J. Baraga, M. S. Feld, Spectrochim. Acta A 47, 509 (1991).
[CrossRef]

Fishkin, J. B.

Gratton, E.

Greve, J.

G. J. Puppels, W. Colier, J. H. F. Olminkhof, C. Otto, F. F. M. de Mul, J. Greve, J. Raman Spectrosc. 22, 217 (1991).
[CrossRef]

Liu, C. H.

C. H. Liu, W. L. Sha Glassman, R. R. Alfano, H. R. Zhu, D. L. Akins, L. I. Decelbaum, M. L. Stetz, K. O’Brien, J. Scott, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1599, 77 (1991).

R. R. Alfano, C. H. Liu, W. L. Sha, H. R. Zhu, D. L. Akins, J. Cleary, R. Prudente, E. Cellmer, Lasers Life Sci. 4, 23 (1991).

Mizuno, A.

Y. Ozaki, A. Mizuno, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1403, 710 (1991).

Moes, C. J. M.

O’Brien, K.

C. H. Liu, W. L. Sha Glassman, R. R. Alfano, H. R. Zhu, D. L. Akins, L. I. Decelbaum, M. L. Stetz, K. O’Brien, J. Scott, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1599, 77 (1991).

Olminkhof, J. H. F.

G. J. Puppels, W. Colier, J. H. F. Olminkhof, C. Otto, F. F. M. de Mul, J. Greve, J. Raman Spectrosc. 22, 217 (1991).
[CrossRef]

Otto, C.

G. J. Puppels, W. Colier, J. H. F. Olminkhof, C. Otto, F. F. M. de Mul, J. Greve, J. Raman Spectrosc. 22, 217 (1991).
[CrossRef]

Ozaki, Y.

Y. Ozaki, A. Mizuno, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1403, 710 (1991).

Patterson, M. S.

Prahl, S. A.

Prudente, R.

R. R. Alfano, C. H. Liu, W. L. Sha, H. R. Zhu, D. L. Akins, J. Cleary, R. Prudente, E. Cellmer, Lasers Life Sci. 4, 23 (1991).

Puppels, G. J.

G. J. Puppels, W. Colier, J. H. F. Olminkhof, C. Otto, F. F. M. de Mul, J. Greve, J. Raman Spectrosc. 22, 217 (1991).
[CrossRef]

Rava, R. P.

J. J. Baraga, M. S. Feld, R. P. Rava, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89, 3473 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

R. P. Rava, J. J. Baraga, M. S. Feld, Spectrochim. Acta A 47, 509 (1991).
[CrossRef]

Scott, J.

C. H. Liu, W. L. Sha Glassman, R. R. Alfano, H. R. Zhu, D. L. Akins, L. I. Decelbaum, M. L. Stetz, K. O’Brien, J. Scott, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1599, 77 (1991).

Sha, W. L.

R. R. Alfano, C. H. Liu, W. L. Sha, H. R. Zhu, D. L. Akins, J. Cleary, R. Prudente, E. Cellmer, Lasers Life Sci. 4, 23 (1991).

Sha Glassman, W. L.

C. H. Liu, W. L. Sha Glassman, R. R. Alfano, H. R. Zhu, D. L. Akins, L. I. Decelbaum, M. L. Stetz, K. O’Brien, J. Scott, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1599, 77 (1991).

Stetz, M. L.

C. H. Liu, W. L. Sha Glassman, R. R. Alfano, H. R. Zhu, D. L. Akins, L. I. Decelbaum, M. L. Stetz, K. O’Brien, J. Scott, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1599, 77 (1991).

Tu, A. T.

van Gemert, M. J. C.

van Marle, J.

van Stavernen, H. J.

Wilson, B. C.

Zheng, S.

Zhu, H. R.

C. H. Liu, W. L. Sha Glassman, R. R. Alfano, H. R. Zhu, D. L. Akins, L. I. Decelbaum, M. L. Stetz, K. O’Brien, J. Scott, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1599, 77 (1991).

R. R. Alfano, C. H. Liu, W. L. Sha, H. R. Zhu, D. L. Akins, J. Cleary, R. Prudente, E. Cellmer, Lasers Life Sci. 4, 23 (1991).

Appl. Opt. (2)

Appl. Spectrosc. (1)

J. Opt. Soc. Am. A (1)

J. Raman Spectrosc. (1)

G. J. Puppels, W. Colier, J. H. F. Olminkhof, C. Otto, F. F. M. de Mul, J. Greve, J. Raman Spectrosc. 22, 217 (1991).
[CrossRef]

Lasers Life Sci. (1)

R. R. Alfano, C. H. Liu, W. L. Sha, H. R. Zhu, D. L. Akins, J. Cleary, R. Prudente, E. Cellmer, Lasers Life Sci. 4, 23 (1991).

Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1)

J. J. Baraga, M. S. Feld, R. P. Rava, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89, 3473 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. (2)

Y. Ozaki, A. Mizuno, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1403, 710 (1991).

C. H. Liu, W. L. Sha Glassman, R. R. Alfano, H. R. Zhu, D. L. Akins, L. I. Decelbaum, M. L. Stetz, K. O’Brien, J. Scott, Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng. 1599, 77 (1991).

Spectrochim. Acta A (1)

R. P. Rava, J. J. Baraga, M. S. Feld, Spectrochim. Acta A 47, 509 (1991).
[CrossRef]

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (5)

Fig. 1
Fig. 1

(a) Experimental apparatus for performing micro- Raman spectroscopy, (b) enlarged view of the sample.

Fig. 2
Fig. 2

Raman signature of the diamond sample with a 3-mm thickness of 0.5% Intralipid and an incident-radiation wavelength of 514 nm.

Fig. 3
Fig. 3

Diamond Raman signal versus 0.5% Intralipid thickness.

Fig. 4
Fig. 4

Diamond Raman signal versus 0.25% Intralipid thickness.

Fig. 5
Fig. 5

Diamond Raman signal versus 0.5% Intralipid thickness for illumination from underneath at 514 nm.

Tables (1)

Tables Icon

Table 1 Intralipid Diffusion Coefficientsa

Equations (4)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

D 2 ϕ ( r ) - μ a ϕ ( r ) + S ( r ) = 0 ,
ϕ ( r ) = 1 4 π D r exp [ - r ( μ a D ) 1 / 2 ] .
J pump = 1 4 π [ 1 r 2 + 1 r ( μ a D ) 1 / 2 ] exp [ - r ( μ a D ) 1 / 2 ] .
J out = K J pump 2 .

Metrics