ホログラフィックイメージングを用いた自然光構造の隠れたダイナミクスの解明

私たちの知る限りでは、昆虫の双子の人種の写真を監視し、非平衡状態での移行に直面するためにホログラフィック技術が使用されたのはこれが初めてです。この非侵襲的技術の利点は、それがシステムに重大な障害を引き起こさないという事実にある。これは、例えば、非平衡研究において非常に重要である。

非線形光学とホログラフィーは、私たちがすべての科学分野で遭遇する複雑な組織化された構造における洞察を提供します。これらは、サブミクロンスケールでそのような構造を調査することができる非破壊的な技術です。セットアップを準備するには波動光学と幾何学光学の知識が必要ですが、分析は物理学の知識、実験自体に基づいており、実行する方が簡単です。

提示された実験は不完全な暗闇を行うので、視覚的特徴付けに従う機会は、記載された研究にとって決定的に重要である 開始するには、走査型電子顕微鏡、線形光学分光法、および非線形光学顕微鏡によって完全な試料特性評価を行う。室温を調整した後、レーザーをオンにして光学素子の位置合わせを確認します。次に、レーザービームを凹面鏡に完全に合わせます。

その後、光ビームエキスパンダの位置を確認して調整します。次に、試料に衝突するビーム部分を決定し、反射ビームを形成していることを確認します。ビームの残りの部分が、参照ビームの生成に使用する球面ミラーに集められているかどうかを確認します。

また、検出器は、指定された2つのビームの干渉ゾーン内に配置されます。ホログラフィック実験用の光学写真カメラを設定します。そしてもう一つは、ブリッグス・ラウシャー反応の目に見える変化を見るためです。

さらに、熱分解能50ミリケルビン、焦点距離13ミリのサーマルカメラを設定します。化学反応モニタリング用のサンプルを準備するには、キュベットまたは容器が置かれる光学テーブル上に平らな接着面を有する支持体を置く。次に、反応物をキュベットに充填し、キュベット内で異なる体積および濃度を有するキュベット内で混合し、キュベット内の総体積が2.5ミリリットルであることを確認する。

次に、セットアップのサポートに配置します。外部ライトをオフにした後、選択した間隔を使用してカメラを同期させます。次に、録音ボタンを押して、目的のシステムに動的な変化を誘発します。

次に、ホログラフィック実験を観察します。次に、プロセスの終了を発音し、結果を保存します。プローブホログラムの適切な設定を確認するには、ホログラムを1つ選択し、再構築ボタンをクリックして再構築を行います。

その後、最適な画像が得られるように設定を変更し、最適な設定が定義されるまで手順を繰り返しながら、再度再構成を行います。再構成を実行するには、すべてのホログラムを選択し、ホログラムの数値再構成に必要なパラメーターを適用します。次に、再構築ボタンとインタフェログラムを使用して、ファイル名を [次の語句で始まる] フィールドと [次の語句で終了] フィールドに挿入し、次に [バッチ] ボタンをクリックして再構築を実行します。

干渉パターンの目に見える変化を探して、視覚的な解析を実行します。干渉縞の変化を光学的および熱的測定によって得られた結果と一致させようとする。次に、光学カメラとサーマルカメラの画像をホログラフィック再構成で視覚的に徹底的に解析し、ナノスケールでのダイナミクスを明らかにすることで、交差検査を行います。

B.R反応の場合、インタフェログラムの解析により、相転移の正確な瞬間における縞模様の変化が明らかになる。光干渉法はシステムに重大な障害を引き起こさないため、非平衡研究にとって極めて重要であるため、結果は特に重要です。さらに、ホログラフィック再構成は、450、532、および980ナノメートルのレーザー光によって照射された蝶の翼、アゾリア・リトニアについて行われた。

この結果は、ナノ構造と光との相互作用が、組織内でナノスケールで変位を生成し、干渉パターンに影響を与えることを明らかに示している。この提示された技術は、ナノおよびメソスケールで異なるシステムのための様々なダイナミクスおよび自己組織化プロセスを明らかにする可能性を開く。