يتمتع مطياف رامان المتماسك المضاد للستوكس (CARS) بمجموعة واسعة من التطبيقات وإمكانات كبيرة لتطوير السوق.

على خلفية النقص العالمي في الطاقة ومشاكل التلوث البيئي الخطيرة بشكل متزايد، تتحسن معايير الانبعاثات في مختلف البلدان باستمرار، ولدى CARS آفاق تنمية واسعة.
مقياس طيف رامان المتماسك المضاد للستوكس (CARS)، هو نوع من أجهزة قياس الطيف التي تجمع بين تقنية مطياف رامان والبصريات الليزرية غير الخطية في مجال تحليل معلومات الاهتزاز الجزيئي للعينات.
مبدأ عمل CARS هو استخدام ثلاثة أشعة ليزر، اثنتان لضوء المضخة، وعلى طول الطريق لضوء ستوكس، وضوء المضخة وتركيز ضوء ستوكس وتفاعل العينة، عندما يكون اختلاف تردد ضوء المضخة وضوء ستوكس قريبًا من جزيئات العينة من تردد قفزة اهتزاز معين، مما ينتج عنه ضوء متماسك بتردد جديد، يكون تردد الإشارة في موضع مضاد ستوكس، أي إشارات CARS، من خلال الكشف عن شدة إشارة CARS وترددها، يمكن الحصول على العينة عن طريق من خلال الكشف عن شدة إشارة CARS وترددها، يمكن الحصول على معلومات الاهتزاز الخاصة بجزيء العينة.
وفقًا لـ "2024-2029 تقرير تنبؤات توقعات البحث والتطوير لمطياف رامان الصيني المتماسك المضاد للستوكس (CARS) لسوق الصناعة" الصادر عن مركز Xinsiye لأبحاث الصناعة، مقارنةً بمقاييس طيف رامان العادية، يستخدم CARS في الوقت نفسه فوتونات متعددة للكشف بشكل مشترك الخصائص الاهتزازية الجزيئية، شدة الإشارة أعلى بكثير من إشارة انعكاس رامان التلقائية، ولها حساسية عالية وانتقائية عالية، ودقة مكانية عالية، والوصول في الوقت الحقيقي إلى معلومات الاهتزاز الجزيئي، وسرعة الكشف السريع وغيرها من المزايا ، ولكن أيضًا يمكن ملاحظة التصوير غير المدمر ثلاثي الأبعاد والتصوير الديناميكي لفترة طويلة من الزمن، وما إلى ذلك، والذي ينطبق على مجموعة واسعة من عينات الغاز الصلبة والسائلة.
يمكن استخدام CARS على نطاق واسع في علم الأحياء، والطب، والصيدلة، والكيمياء، وعلوم المواد، وعلوم البيئة وغيرها من المجالات. في مجال الطب الحيوي، يمكن لـ CARS تحقيق التصوير البصري بدون ملصقات، والتصوير الديناميكي للخلايا الحية، ومراقبة الدورة الطويلة لمعالجة الخلايا الحية، وما إلى ذلك، والتي تتمتع بإمكانيات تطوير كبيرة في البحوث الطبية الأساسية والتشخيص الطبي السريري؛ وفي مجال العلوم البيئية، يستطيع CARS اكتشاف وتحليل المواد البلاستيكية الدقيقة في البيئة، والحصول بسرعة ودقة على توزيع المواد البلاستيكية الدقيقة في البيئة، والتي لها طلب كبير في مجال حماية البيئة.
بالإضافة إلى ذلك يمكن تطبيق CARS في مجال تحليل وتشخيص محركات الطيران ومحركات الطيران ومحركات السيارات وغيرها. ويستخدم لمراقبة عملية الاحتراق لمحركات الاحتراق الداخلي وعملية تكوين الملوثات الضارة، ويمكن تتكيف مع بيئة العمل القاسية، لذا فهي أداة فعالة لتطوير جيل جديد من تكنولوجيا احتراق محركات الاحتراق الداخلي عالية الكفاءة والنظيفة. في سياق النقص العالمي في الطاقة، أصبحت مشاكل التلوث البيئي خطيرة بشكل متزايد، وتستمر معايير الانبعاثات في مختلف البلدان في التحسن، ولدى CARS آفاق تنمية واسعة.
وقال محللو الصناعة من شينسيي إن CARS يجمع بين مجموعة متنوعة من التقنيات ذات الأهمية العلمية الهامة وقيمة التطبيق، والمنتج به حواجز تقنية عالية. على الصعيد العالمي، الشركات المصنعة للسيارات التمثيلية هي OSTEC (روسيا)، EKSPLA (ليتوانيا)، إلخ. OSTEC (روسيا) هي شركة روسية، وEKSPLA (ليتوانيا) هي شركة ليتوانية.
روسيا OSTEC، واحدة من أكبر مجموعات التكنولوجيا الفائقة في روسيا، وهي أيضًا واحدة من الشركات الرائدة في مجال التكنولوجيا الفائقة على الساحة الدولية، والتي تمتلك جهاز RAMOS CARS Coherent Anti-Stokes Raman Spectrometer؛ ليتوانيا EKSPLA، أكبر شركة ليزر في ليتوانيا في العالم في مجال ليزر البيكو ثانية/الفيمتو ثانية، هي في موقع مهيمن، وتمتلك مقياس الطيف الدقيق Ekspla CARS Coherent Anti Stokes Raman.