Artykuł metodologiczny

Odkrywanie ukrytej dynamiki naturalnych struktur fotonicznych za pomocą obrazowania holograficznego

DOI:

10.3791/63676

⸱

31 marca 2022

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Institute of Physics, Photonics Center, University of Belgrade, 2Faculty of Mechanical Engineering, University of Belgrade, 3Institute of Chemistry, Technology and Metallurgy, University of Belgrade, 4School of Physics, University of Exeter, 5Department of Physics & Namur Institute of Structured Matter (NISM), University of Namur, 6Chemistry Department, Laboratory of Molecular Imaging and Photonics, KULeuven, 7Université de Mons

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Artykuł skupia się przede wszystkim na połączonej mocy metod optycznych (liniowych i nieliniowych) oraz holograficznych używanych do ujawniania zjawisk w nanoskali. Wyniki uzyskane z badań biofotonicznych i oscylacyjnych reakcji chemicznych są podane jako reprezentatywne przykłady, podkreślające zdolność holografii do ujawniania dynamiki w nanoskali.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

W tej metodzie wykorzystuje się potencjał optyki i holografii do odkrywania ukrytych szczegółów dynamicznej reakcji naturalnego systemu w nanoskali. W pierwszej części przedstawiono badania optyczne i holograficzne naturalnych struktur fotonicznych oraz warunki występowania efektu fotoforetycznego, czyli przemieszczenia lub odkształcenia nanostruktury na skutek gradientu termicznego wywołanego światłem, w nanoskali. Efekt ten ujawnia cyfrowa interferometria holograficzna w czasie rzeczywistym monitorująca deformację łusek pokrywających skrzydła owadów wywołaną temperaturą. Związek między geometrią a nanopofałdowaniem, który prowadzi do pojawienia się efektu fotoforetycznego, został eksperymentalnie wykazany i potwierdzony. W drugiej części pokazano, w jaki sposób holografia może być potencjalnie wykorzystana do odkrywania ukrytych szczegółów w układzie chemicznym o dynamice nieliniowej, takich jak zjawisko przejścia fazowego, które zachodzi w złożonej oscylacyjnej reakcji Briggsa-Rauschera (BR). Zaprezentowany potencjał holografii w nanoskali może otworzyć ogromne możliwości kontrolowania i kształtowania efektu fotoforetycznego i tworzenia wzorów dla różnych zastosowań, takich jak wychwytywanie cząstek i lewitacja, w tym ruch niespalonych węglowodorów w atmosferze i separacja różnych aerozoli, rozkład mikroplastiku i frakcjonowanie cząstek w ogóle oraz ocena temperatury i przewodności cieplnej mikronowych cząstek paliwa.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Aby w pełni zrozumieć i dostrzec wszystkie unikalne zjawiska w nanoświecie, kluczowe jest zastosowanie technik, które są w stanie ujawnić wszystkie szczegóły dotyczące struktur i dynamiki w nanoskali. W związku z tym przedstawiono unikalne połączenie metod liniowych i nieliniowych w połączeniu z mocą holografii w celu ujawnienia dynamiki systemu w nanoskali.

Opisana technika holograficzna może być postrzegana jako metoda potrójnego nagrywania (rec to skrót od recording), ponieważ w danym momencie sygnał jest jednocześnie rejestrowany przez kamerę fotograficzną, kamerę termowizyjną i interferometr. Liniowa i nieliniowa spektroskopia optyczna oraz holografia to dobrze znane techniki, których podstawowe zasady są obszernie opisane w literaturze1,2.

Krótko mówiąc, interferometria holograficzna pozwala na porównanie czoła fal zarejestrowanych w różnych momentach w czasie, aby scharakteryzować dynamikę systemu. Wcześniej był używany do pomiaru dynamiki drgań3,4. Siła holografii jako najprostszej metody interferometrii opiera się na jej zdolności do wykrywania najmniejszych przemieszczeń w systemie. Po pierwsze, wykorzystaliśmy holografię, aby zaobserwować i ujawnić efekt fotoforetyczny 5 (tj. przemieszczenie deformacji nanostruktury spowodowane gradientem termicznym wywołanym światłem) w różnych strukturach biologicznych. Aby zapewnić wierne zaprezentowanie metody, reprezentatywne próbki zostały wybrane z pewnej liczby badanych próbek biologicznych6. Skrzydła motyla frytlarnego królowej Hiszpanii, Issoria lathonia (Linneusz, 1758; I. lathonia), zostały wykorzystane w ramach tego badania.

Po pomyślnym zademonstrowaniu występowania fotoforezy w nanoskali w tkankach biologicznych, podobny protokół został zastosowany do monitorowania procesu spontanicznego łamania symetrii7 spowodowanego przemianą fazową w oscylacyjnej reakcji chemicznej. W tej części badano przejście fazowe od niskiego stężenia jodku i jodu (zwanego stanem I) do wysokiego stężenia jodu i jodu z tworzeniem jodu w postaci stałej (zdefiniowanej jako stan II), które zachodzi w chemicznie nieliniowej reakcji BR8,9. Tutaj po raz pierwszy przedstawiliśmy podejście holograficzne, które pozwala na badanie takiej dynamiki przemiany fazowej i spontanicznego łamania symetrii w nanoskali zachodzącej w układach skondensowanych.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Precharakteryzacja

  1. Wykonać pełną wstępną charakterystykę próbki.
    1. Wykonuj wszystkie eksperymenty na suchych próbkach zakupionych ze źródła komercyjnego. Próbki należy przechowywać w laboratorium, w suchym i ciemnym miejscu, w temperaturze pokojowej.
    2. Przed pomiarami holograficznymi należy przeprowadzić pełną charakterystykę próbki za pomocą skaningowego mikroskopu elektronicznego (SEM), liniowej spektroskopii optycznej i nieliniowej mikroskopii optycznej (NOM)10 (Rysunek 1).
    3. Oprócz właściwości optycznych próbek mierzonych technikami liniowymi, należy zebrać dodatkowe informacje za pomocą wiązek laserowych o większej intensywności, które umożliwiają scharakteryzowanie ich nieliniowych właściwości optycznych.
    4. Wykorzystaj odpowiednie nieliniowe podatności optyczne do ilościowego określenia nieliniowej odpowiedzi optycznej i stwórz podstawę nieliniowych technik optycznych, takich jak nieniszcząca fluorescencja wzbudzenia wielofotonowego i generowanie drugiej harmonicznej (SHG), które są wykorzystywane do charakteryzowania różnych próbek biologicznych.
    5. Dla nieliniowych zjawisk chemicznych zachodzących w oscylacyjnej reakcji BR należy przeprowadzić badania interferometrycznego monitorowania przejścia fazowego in situ ze stanu I do stanu II przy następujących stężeniach reagentów: [CH2(COOH)2]0 = 0,0789 mol dm-3, [MnSO4]0 = 0,0075 mol dm-3, [HClO4]0 = 0,03 mol dm-3, [KIO3]0 = 0,0752 mol dm-3 i [H2O2]0 = 1,269 mol dm-3 (0 po nawiasie oznacza początkowe stężenie na początku procesu). Spraw, aby całkowita objętość użyta do reakcji BR była równa 2,5 ml.
      UWAGA: Użyte tutaj wartości stężeń są równe tym w badaniu Pagnacco i wsp.8, ale z objętością reakcji podzieloną przez 10.
  2. Przygotuj próbkę do eksperymentu.
    1. W tym eksperymencie użyj skrzydeł motyla frytlarnego królowej Hiszpanii, I. lathonia. Umieść skrzydło na twardej powierzchni i wykonaj przekrój za pomocą noża o średnicy 10 mm. Umieść próbkę w pojemniku na próbki, którym może być dowolny pojemnik z pokrywką.

figure-protocol-1
Rysunek 1: Falisty przekrój skali skrzydeł motyla. Przekrój poprzeczny zarejestrowano na nieliniowym optycznym mikroskopie skaningowym (A,B). Wykonano również obserwację SEM (C) skrzydła motyla frytlarnego królowej Hiszpanii, I. lathonia. Ten rysunek został zmodyfikowany z14. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

2. Konfiguracja eksperymentalna

  1. Konfiguracja holograficzna
    UWAGA: Pomiary interferometrii holograficznej zostały przeprowadzone przy użyciu dostosowanego do potrzeb zestawu optycznego (Rysunek 2).
    1. Ustaw temperaturę laboratoryjną na 23 °C ± 0.2 °C. Włącz laser. Do tych obserwacji holograficznych należy użyć lasera (szczegóły podane w Tabeli Materiałów) o długości fali wzbudzenia 532 nm.
    2. Sprawdź wyrównanie elementów optycznych (Rysunek 2). Najpierw sprawdź, czy konfiguracja została wykonana zgodnie ze schematem w Rysunek 2.
    3. Idealnie wyrównaj wiązkę laserową z wklęsłym lustrem M. Sprawdź i wyreguluj położenie ekspandera wiązki optycznej (L).
    4. Określ część wiązki, która uderza w próbkę S i upewnij się, że tworzy wiązkę refleksyjną O. Sprawdź, czy reszta wiązki jest zbierana na zwierciadle sferycznym CM, które ma być użyte do wygenerowania wiązki referencyjnej R. Sprawdź, czy detektor C znajduje się w strefie interferencji dwóch określonych wiązek.
      UWAGA: Jako detektor używany jest komplementarny czujnik półprzewodnikowy z tlenku metalu (CMOS).
    5. Skonfiguruj kamery zgodnie z instrukcjami dotyczącymi używanej kamery. Skonfiguruj kamerę optyczną/fotograficzną do eksperymentu holograficznego, jak pokazano na Rysunek 2 (C to kamera; szczegóły podane w Tabeli Materiałów). Ustaw drugą kamerę optyczną/fotograficzną, aby zobaczyć widoczne zmiany w reakcji BR i kamerę termowizyjną o rozdzielczości termicznej 50 mK i ogniskowej 13 mm powyżej stołu optycznego.
      UWAGA: Kamera użyta w eksperymencie holograficznym nie wykorzystuje obiektywu; Światło pada bezpośrednio na chip.
  2. Przygotuj próbkę w konfiguracji holograficznej.
    1. Przygotować próbkę skrzydła jak w kroku 1.2.1. Przygotować próbkę umieścić na okrągłym metalowym wsporniku o średnicy 15 mm. Wspornik posiada trzy istniejące otwory na, do których przymocowany jest metalowy pierścień przytrzymujący próbkę.
    2. Przymocuj pierścień do wspornika. Umieść załączoną próbkę w części mocowania próbki znajdującej się na stole optycznym.
    3. Przygotować próbkę do monitorowania reakcji chemicznej. Na stole optycznym, w przewidzianym do tego miejscu, umieść podpórkę z płaską powierzchnią klejącą, na której zostanie umieszczona kuweta/naczynie.
    4. Przygotować odczynnik użyty do zainicjowania reakcji jak w kroku 1.1.5. Napełnij reagenty do kuwety i wymieszaj z kuwetą w następującej kolejności objętości i stężeń: 0,7 ml 0,2817 mol dm-3 CH2(COOH)2; 0,5 ml 0,0375 mol dm-3 MnSO4; 0,5 ml HClO4 o stężeniu 0,15 mol dm-3; 0,5 ml 0,376 mol dm-3 KIO3 ; i 0,3 ml 10,575 mol dm-3 H2O2.
    5. Upewnij się, że całkowita objętość w kuwecie wynosi 2.5 ml i umieść ją na wsporniku w konfiguracji.
    6. W razie potrzeby skonfiguruj dodatkowe instrumenty. Do monitorowania efektu fotoforetycznego należy użyć dodatkowego lasera (szczegóły podane w Tabeli Materiałów) do miejscowego ogrzewania.

figure-protocol-2
Rysunek 2: Konfiguracja holograficzna. Rysunek pokazuje, jak różne komponenty są rozmieszczone w eksperymencie holograficznym. Skróty: L1 = laser o długości fali 532 nm, L = soczewka dwuwypukła, A = apertura, M = płaskie lustro służące do odchylania wiązki laserowej, CM = zwierciadło wklęsłe, C = kamera CMOS, S = przekrój skrzydła motyla, R = wiązka odniesienia, O = wiązka obiektu. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

3. Konfiguracja używanego oprogramowania

UWAGA: Domowe oprogramowanie C++ oparte na przybliżeniu Fresnela11 służy do analizy danych z eksperymentów holograficznych. Oprogramowanie opracowane na potrzeby prezentowanego badania można znaleźć pod adresem . 12 W tej chwili nie można opublikować szczegółów oprogramowania; Dodatkowe informacje zostaną jednak udzielone na żądanie. Aproksymacja Fresnela jest niezwykle przydatna w holografii cyfrowej, ponieważ skupia się na różnych powierzchniach i przybliża obszar pierwszego rzędu dyfrakcyjnego, który zawiera pełne informacje o zarejestrowanej scenie.

  1. Włącz komputer i uruchom oprogramowanie.
    UWAGA: Etap uruchamiania oprogramowania zależy od samego oprogramowania. Nie ma komercyjnego oprogramowania do tego celu.

4. Przeprowadź eksperyment

  1. Wyłącz światła zewnętrzne. Przeprowadź cały eksperyment w ciemnym pokoju.
  2. Zsynchronizuj kamery przy użyciu wybranego interwału. W tym eksperymencie uruchom kamerę holograficzną po 60 sekundach, a dwie pozostałe kamery natychmiast po niej, za pomocą oprogramowania lub ręcznie.
  3. Naciśnij przyciski nagrywania i określ w oprogramowaniu, kiedy rozpocznie się nagrywanie.
  4. Indukuj dynamiczne zmiany w systemie zainteresowania. Metoda inicjacji zależy od rodzaju próbki; W przypadku efektu fotoforetycznego należy podgrzać zewnętrznie próbkę za pomocą dostępnych laserów: 450 nm, 532 nm, 660 nm, 980 nm. W przypadku reakcji BR należy rozpocząć reakcję od zmieszania reagentów chemicznych. Obserwuj eksperyment holograficzny.
  5. Ustaw kamerę fotograficzną i termowizyjną tak, aby śledziła cały eksperyment i wyznacz moment zakończenia zapisu holograficznego na podstawie pomiarów optycznych i termicznych.
  6. Ogłoś koniec procesu. Koniec nagrania jest wstępnie zaprogramowany, zgodnie z szacowanym czasem trwania procesu. W przypadku reakcji BR należy użyć krzepnięcia jako zakończenia reakcji. W przypadku efektu fotoforetycznego nie ma takiego konkretnego momentu. W każdym razie ten krok podkreśla znaczenie potrójnego nagrywania.

5. Pobieranie wyników12

  1. Zapisz wyniki. Precyzyjnie sortuj pliki w funkcji czasu w celu rekonstrukcji hologramów i głębszej analizy danych.
    UWAGA: W tym kroku dane są przesyłane z aparatu używanego do holografii do komputera (dysku twardego) w folderach o nazwach odpowiadających dacie wykonania. Użyj przycisków kopiowania/wklejania i zmiany nazwy.
  2. Sprawdź hologram sondy pod kątem odpowiednich ustawień. W ten sposób najlepsze ustawienia są wybierane na pierwszym hologramie, patrząc na niego, a następnie wykorzystywane do rekonstrukcji wszystkich hologramów.
    1. Wybierz jeden hologram, klikając na jeden z nich z folderu, który wcześniej utworzyłeś (krok 5.1) i dokonaj rekonstrukcji, klikając przycisk Rekonstruuj.
    2. Zmień ustawienia, aby uzyskać najlepszy obraz i ponownie wykonaj rekonstrukcję. Na ekranie pojawią się opcje regulacji parametrów, takich jak próbkowanie, przesunięcie i odległość Fresnela. Powtarzaj te kroki, aż zostaną zdefiniowane najlepsze ustawienia.
    3. Wykonaj rekonstrukcje. Wybierz wszystkie hologramy, klikając przycisk Otwórz plik i wybierając wszystkie pliki. Zastosuj żądane parametry do numerycznej rekonstrukcji hologramów; Pozostają one niezmienione po kroku 5.2.1, więc tym razem nie wykonuj żadnej czynności.
    4. Wykonaj rekonstrukcje za pomocą przycisku Rekonstruuj, a interferogramów wstawiając nazwy plików w polu początek z/koniec na, a następnie klikając przycisk Partia. Interferogramy pojawią się w utworzonym wcześniej folderze (w kroku 5.1).
      UWAGA: Po zarejestrowaniu serii hologramów w czasie, pierwszy hologram reprezentuje stan niezakłócony, podczas gdy działanie siły zewnętrznej powoduje powstawanie kolejnych hologramów. Konieczne jest zrekonstruowanie hologramów za pomocą przesuniętej transformaty Fresnela13.
    5. Otrzymaj interferogramy przez odejmowanie (w kategoriach liczb zespolonych) danego hologramu w czasie z pierwszym uzyskanym hologramem.
      UWAGA: Protokół ten pozwala na obserwację wpływu siły na obiekt. Zmiana wzorca interferencji w funkcji czasu jest konsekwencją odkształcenia lub przemieszczenia, które występuje w systemie podczas pomiaru. Zmiany te są wykorzystywane do monitorowania dynamiki systemu w nanoskali.

6. Analizy wyników

  1. Przeprowadź analizę wizualną jako pierwszy etap kontroli jakości procesu. W tym kroku należy poszukać widocznych zmian we wzorcu interferencyjnym i spróbować dopasować zmiany we wzorcu interferencji do wyników uzyskanych za pomocą pomiarów optycznych i termicznych.
  2. Przeprowadź krzyżowe badanie wszystkich nagrań. W drugiej fazie analizy należy dokładnie przeanalizować wizualnie obrazy zarówno z kamer optycznych, jak i termowizyjnych z rekonstrukcjami holograficznymi, aby ujawnić dynamikę w nanoskali. W ten sposób moment reakcji jest widoczny jednocześnie na obrazach holograficznych, termicznych i fotograficznych.
  3. Wykonaj graficzne przedstawienie wyników na podstawie analizy numerycznej/programowej i przedstaw je w postaci wykresów (1D, 2D lub 3D), wykresów, histogramów itp. Po pełnej analizie wyników wyciągnij wnioski i przewiduj dalsze badania na tej podstawie.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Efekt fotoforetyczny został wywołany i monitorowany w pierwszym eksperymencie na skrzydle motyla Morpho menelaus5. Efekt ten został zainicjowany przez działanie laserów LED o różnych długościach fal (450 nm, 532 nm, 660 nm i 980 nm). W tym przypadku użyto skrzydeł motyla I. lathonia 14. Po procedurze rejestracji obraz hologramowy został zrekonstruowany.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

W prezentowanym badaniu biofotonicznym wykazano, że nowatorska metoda holograficzna może być wykorzystana do wykrywania minimalnych przemieszczeń morfologicznych lub deformacji spowodowanych promieniowaniem cieplnym o niskim poziomie.

Najbardziej krytycznym krokiem w pomiarach holograficznych z próbkami biologicznymi jest etap przygotowania. Przygotowanie próbki (cięcie/klejenie w celu dopasowania do rozmiaru uchwytu) zależy od właściwości mechanicznych próbki i nie jest możliwe posiadanie sta...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy deklarują brak konfliktu interesów.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

M. S. P., D. G., D. V. i B. K. potwierdzają wsparcie dla projektu Biologiczne i inspirowane biologicznie struktury do nadzoru wielospektralnego, finansowanego przez NATO SPS (NATO Science for Peace and Security) 2019-2022. B. K., D. V., B. B., D. G. i M. S. P. potwierdzają finansowanie zapewnione przez Instytut Fizyki w Belgradzie, poprzez finansowanie instytucjonalne przez Ministerstwo Edukacji, Nauka i rozwój technologiczny Republiki Serbii. Dodatkowo B. K. dziękuje za wsparcie ze strony F R S - FNRS. M. P. przyjmuje do wiadomości wsparcie ze strony Ministerstwa Edukacji, Nauki i Rozwoju Technologicznego Republiki Serbii, numer umowy 451-03-9/2021-14/200026. S. R. M. był wspierany przez stypendium BEWARE Regionu Walonii (Konwencja n°2110034), jako badacz podoktorski. T. V. dziękuje za wsparcie finansowe ze strony Fundacji Hercules. D.V., M.S.P., D.G., M.P., B.B. i B.K. dziękują za wsparcie Office of Naval Research Global poprzez grant badawczy N62902-22-1-2024. Badanie to zostało przeprowadzone w ramach częściowego spełnienia wymagań dotyczących stopnia doktora Mariny Simović Pavlović na Wydziale Inżynierii Mechanicznej Uniwersytetu w Belgradzie.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Aktywna izolacja drgań, cztery wsporniki stołu optycznegoThorlabsPTR502Wysoka nośność: 2,500 kg, wysokość 600 mm
KuwetaStandardowa szklana kuweta
Kamera holograficzna (kamera optyczna do holografii)CannonEOS 50DRozmiar czujnika 22,3 x 14,9 mm; Rozstaw pikseli 4,69 i mikro; m; Max. rozdzielczość 4752 x 3168; Format pliku JPEG
Nadtlenek wodoru, H2O2Merck (Darmstadt, Niemcy)
Laserlaserowy Laser QuantumTorus 532Długość fali 532 nm; Moc 390 mW; Długość koherencji 10 m
Lasery LED Kwas
malonowy, C3H4O4Acrfigure-materials-1s Organics (Geel, Belgia)
Siarczan manganu,  MnSO4Fluka (Buchs, Szwajcaria)
Nieliniowy mikroskop optycznyIPB
Akcesoria optyczneThorlab
Spektroskop
optyczny Stół optycznyThorlabsTOP450II PTR52509 wymiary 2000*1250*310 mm
Kwas nadchlorowy, HClO4Merck (Darmstadt, Niemcy)
Jodan potasu, KIO3Merck (Darmstadt, Niemcy)
OprogramowanieOprogramowanie do budowy domowej wykonane przez jednego z autorów: Dusana Grujica. To oprogramowanie zostało wykonane w częściowym spełnieniu wymagań dotyczących doktoratu doktora nauk humanistycznych D.G.
Kamera termowizyjnaFlirA65640x512 pikseli; Rozdzielczość termowizyjna 50 mK
Kamera wideoNikon1v318,4 Mpixel; 60 fps

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Pietrzyk, D. J., Frank, C. W. Development of an analytical method. Analytical Chemistry. , 10-19 (1979).
  2. Ostrovsky, Y. I., Shchepinov, V. P., Yakovlev, V. V. Holographic Interferometry in Experimental Mechanics. 60, Springer. (2013).
  3. Pedrini, G., Osten, W., Gusev, M. E. High-speed digital holographic interferometry for vibration measurement. Applied Optics. 45 (15), 3456-3462 (2006).
  4. Pantelić, D. V., Grujić, D. Ž, Vasiljević, D. M. S. ingle-beam dual-view digital holographic interferometry for biomechanical strain measurements of biological objects. Journal of Biomedical Optics. 19 (12), 127005(2014).
  5. Grujić, D., et al. Infrared camera on butterfly's wing. Optics Express. 26 (11), 14143-14158 (2018).
  6. Mouchet, S. R., Deparis, O. Natural Photonics and Bioinspiration. , Artech House. (2021).
  7. Pagnacco, M. C., et al. Spontaneous symmetry breaking: the case of crazy clock and beyond. Symmetry. 14, 413(2022).
  8. Pagnacco, M. C., Maksimovic, J. P., Potkonjak, N. I., Božić, B. Đ, Horvath, A. K. Transition from low to high iodide and iodine concentration states in the Briggs-Rauscher reaction: evidence on crazy clock behavior. The Journal of Physical Chemistry A. 122 (2), 482-491 (2018).
  9. Pagnacco, M. C., Maksimović, J. P., Janković, B. Ž Analysis of transition from low to high iodide and iodine state in the Briggs-Rauscher oscillatory reaction containing malonic acid using Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami (KJMA) theory. Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysts. 123 (1), 61-80 (2018).
  10. Mouchet, S. R., et al. Unveiling the non-linear optical response of Trichtenotoma childreni longhorn bestle. Journal of Biophotonics. 12 (9), 201800470(2019).
  11. Shimobaba, T., et al. Computational wave optics library for C++: CWO++ library. Computer Physics Communications. 183 (5), 1124-1138 (2012).
  12. Grujic, D. Application of digital holography for detection of infrared radiation on biophotonic structures. , Faculty of Physics, University of Belgrade. Ph. D. Thesis (2022).
  13. Muffoletto, R. P., Tyler, J. M., Tohline, J. E. Shifted Fresnel diffraction for computational holography. Optical Express. 15 (9), 5631-5640 (2007).
  14. Pavlović, D., et al. Naturally safe: Cellular noise for document security. Journal of Biophotonics. 12 (12), 201900218(2019).
  15. Bray, W. C. A periodic reaction inhomogeneous solution and its relation to catalysis. Journal of the American Chemical Society. 43 (6), 1262-1267 (1921).
  16. Nicolis, G. Self-organization in nonequilibrium systems. Dissipative Structures to Order through Fluctuations. , 339-426 (1977).
  17. Prigogine, I., Hiebert, E. N. From being to becoming: Time and complexity in the physical sciences. Physics Today. 35 (1), 69(1982).
  18. Nikolova, L., Ramanujam, P. S. Polarization Holography. , Cambridge University Press. (2009).
  19. Haisch, C., Kykal, C., Niessner, R. Photophoretic velocimetry for the characterization of aerosols. Analytical Chemistry. 80 (5), 1546-1551 (2008).
  20. Kononenko, V. L., et al. Feasibility studies on photophoretic effects in field-flow fractionation of particles. Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies. 20 (16-17), 2907-2929 (1997).
  21. Zhang, X., Bar-Ziv, E. A novel approach to determine thermal conductivity of micron-sized fuel particles. Combustion Science and Technology. 130 (1-6), 79-95 (1997).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Cyfrowa interferometria holograficznaoptyka nieliniowaprzej cie fazoweefekt fotoforetycznymikroskopia optycznaobrazowanie termicznereakcja Briggsa Rauscheradynamika nanostruktur

Powiązane artykuły