Yöntem makalesi

Holografik Görüntüleme Kullanarak Doğal Fotonik Yapıların Gizli Dinamiklerini Ortaya Çıkarmak

DOI:

10.3791/63676

⸱

31 Mart 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

Bu makalede

Özet

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

Makale öncelikle nano ölçekte fenomenleri ortaya çıkarmak için kullanılan optik (doğrusal ve doğrusal olmayan) ve holografik yöntemlerin birleşik gücüne odaklanmıştır. Biyofotonik ve salınımlı kimyasal reaksiyonların çalışmalarından elde edilen sonuçlar, holografinin nano ölçekte dinamikleri ortaya çıkarma yeteneğini vurgulayan temsili örnekler olarak verilmiştir.

Özet

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

Bu yöntemde, optik ve holografinin, doğal bir sistemin nano ölçekte dinamik tepkisinin gizli ayrıntılarını ortaya çıkarma potansiyelinden yararlanılır. İlk bölümde, doğal fotonik yapıların optik ve holografik çalışmalarının yanı sıra, fotoforetik etkinin, yani ışık kaynaklı bir termal gradyan nedeniyle bir nanoyapının nano ölçekte yer değiştirmesi veya deformasyonunun ortaya çıkması için koşullar sunulmaktadır. Bu etki, sıcaklığın neden olduğu böceklerin kanatlarını kaplayan ölçeklerin deformasyonunu izleyen gerçek zamanlı dijital holografik interferometri ile ortaya çıkar. Fotoforetik etkinin ortaya çıkmasına yol açan geometri ve nanooluklu arasındaki bağlantı deneysel olarak gösterilmekte ve doğrulanmaktadır. İkinci bölümde, holografinin, karmaşık salınımlı Briggs-Rauscher (BR) reaksiyonunda meydana gelen faz geçişi fenomeni gibi, doğrusal olmayan dinamiklerle kimyasal sistemdeki gizli ayrıntıları ortaya çıkarmak için potansiyel olarak nasıl kullanılabileceği gösterilmiştir. Nano ölçekte holografinin sunulan potansiyeli, atmosferde yanmamış hidrokarbonların hareketi ve farklı aerosollerin ayrılması, mikroplastiklerin ayrışması ve genel olarak parçacıkların parçalanması ve mikron boyutundaki yakıt parçacıklarının sıcaklığının ve termal iletkenliğinin değerlendirilmesi de dahil olmak üzere parçacık yakalama ve levitasyon gibi çeşitli uygulamalar için fotoforetik etkiyi ve desen oluşumunu kontrol etmek ve kalıplamak için muazzam olanaklar açabilir.

Giriş

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

Nanodünyadaki tüm benzersiz fenomenleri tam olarak anlamak ve fark etmek için, nano ölçekte yapılar ve dinamiklerle ilgili tüm ayrıntıları ortaya çıkarabilecek tekniklerin kullanılması çok önemlidir. Bu bağlamda, doğrusal ve doğrusal olmayan yöntemlerin benzersiz kombinasyonu, sistemin dinamiklerini nano ölçekte ortaya çıkarmak için holografinin gücü ile birleştirilmiştir.

Tanımlanan holografik teknik, üçlü rec yöntemi olarak görülebilir (rec, kaydın kısaltmasıdır), çünkü belirli bir zamanda sinyal aynı anda bir fotoğraf kamerası, bir termal kamera ve bir interferometre tarafından kaydedilir. Doğrusal ve doğrusal olmayan optik spektroskopi ve holografi, temel ilkeleri literatürde kapsamlı bir şekilde açıklanan iyi bilinen tekniklerdir 1,2.

Uzun lafın kısası, holografik interferometri, sistemin dinamiklerini karakterize etmek için zamanın farklı anlarında kaydedilen dalga cephelerinin karşılaştırılmasına izin verir. Daha önce titreşim dinamiklerini ölçmek için kullanıldı 3,4. Holografinin en basit interferometri yöntemi olarak gücü, sistem içindeki en küçük yer değiştirmeyi tespit etme yeteneğine dayanmaktadır. İlk olarak, farklı biyolojik yapılardaki fotoforetik etki5'i (yani, ışık kaynaklı bir termal gradyan nedeniyle bir nanoyapının deformasyonunun yer değiştirmesi) gözlemlemek ve ortaya çıkarmak için holografiden yararlandık. Yöntemin gerçek bir sunumu için, test edilmiş bir dizi biyolojik örnekten temsili örnekler seçildi6. İspanya Kraliçesi'nin kanatları fritillary kelebeği, Issoria lathonia (Linnaeus, 1758; Bu çalışma çerçevesinde I. lathonia) kullanılmıştır.

Biyolojik dokularda nano ölçekte fotoforez oluşumunu başarıyla gösterdikten sonra, salınımlı bir kimyasal reaksiyondaki bir faz geçişinin neden olduğu kendiliğinden simetri kırılma işlemi7'yi izlemek için benzer bir protokol uygulandı. Bu bölümde, düşük konsantrasyonda iyot ve iyottan (durum I olarak adlandırılır) kimyasal olarak doğrusal olmayan bir BR reaksiyonunda meydana gelen katı iyot oluşumuna (durum II olarak tanımlanan) sahip yüksek konsantrasyonda iyodür ve iyota faz geçişi incelenmiştir 8,9. Burada, ilk kez, yoğunlaştırılmış sistemlerde meydana gelen nano ölçekte böyle bir faz geçişini ve kendiliğinden simetri kırılma dinamiklerini incelemeye izin veren holografik bir yaklaşım bildirdik.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

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

1. Ön karakterizasyon

  1. Numunenin tam bir ön karakterizasyonunu gerçekleştirin.
    1. Ticari bir kaynaktan satın alınan kuru numuneler üzerinde tüm deneyleri yapın. Numuneleri laboratuvarda, kuru ve karanlık bir yerde, oda sıcaklığında saklayın.
    2. Holografik ölçümlerden önce, elektronik mikroskop (SEM), doğrusal optik spektroskopi ve doğrusal olmayan optik mikroskopi (NOM)10 (Şekil 1) tarayarak tam bir numune karakterizasyonu gerçekleştirin.
    3. Doğrusal tekniklerle ölçülen numunelerin optik özelliklerine ek olarak, doğrusal olmayan optik özelliklerinin karakterizasyonuna izin veren daha yüksek yoğunluklu lazer ışınlarıyla ek bilgiler toplayın.
    4. Doğrusal olmayan optik yanıtı ölçmek için karşılık gelen doğrusal olmayan optik duyarlılıkları kullanın ve çeşitli biyolojik örnekleri karakterize etmek için kullanılan tahribatsız çoklu foton uyarma floresansı ve ikinci harmonik nesil (SHG) gibi doğrusal olmayan optik tekniklerin temelini oluşturun.
    5. Salınımlı BR reaksiyonunda meydana gelen doğrusal olmayan kimyasal olaylar için, aşağıdaki reaktanların konsantrasyonları ile durum I'den durum II'ye in situ faz geçişinin interferometrik izlenmesi çalışmasını gerçekleştirin: [CH 2 (COOH)2]0 = 0.0789 mol dm-3, [MnSO 4]0 = 0.0075 mol dm-3, [HClO4]0 = 0.03 mol dm-3, [KIO3] 0 = 0,0752 mol dm-3 ve [H 2 O2]0= 1,269 mol dm-3 (braketten sonra 0, işlemin başlangıcındaki başlangıç konsantrasyonunu temsil eder). BR reaksiyonu için kullanılan toplam hacmi 2,5 mL'ye eşit yapın.
      NOT: Burada kullanılan konsantrasyon değerleri, Pagnacco ve ark.8 tarafından yapılan çalışmadakilere eşittir, ancak reaksiyon hacmi 10'a bölünmüştür.
  2. Deney için örneği hazırlayın.
    1. Bu deney için İspanya Kraliçesi fritillary kelebeği I. lathonia'nın kanatlarını kullanın. Kanadı sert bir yüzeye yerleştirin ve 10 mm çapında bir kesici ile bir bölüm yapın. Numuneyi, kapaklı herhangi bir kap olabilen numune kutusuna yerleştirin.

figure-protocol-1
Resim 1: Kelebek kanadı skalasının dalgalı kesiti. Enine kesit, doğrusal olmayan optik tarama mikroskobuna (A,B) kaydedildi. İspanya Kraliçesi'nin fritillary kelebeği I. lathonia'nın bir kanadının SEM gözlemi (C) de yapıldı. Bu rakam14'ten değiştirilmiştir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

2. Deney düzeni

  1. Holografik kurulum
    NOT: Holografik interferometri ölçümleri kişiye özel optik kurulumla gerçekleştirilmiştir (Şekil 2).
    1. Laboratuvar sıcaklığını 23 °C ± 0,2 °C olarak ayarlayın. Lazeri açın. Bu holografik gözlemler için 532 nm uyarma dalga boyuna sahip bir lazer ( Malzeme Tablosunda verilen detaylar) kullanın.
    2. Optik elemanların hizalamasını kontrol edin (Şekil 2). İlk olarak, kurulumun Şekil 2'deki şemaya göre yapıldığını kontrol edin.
    3. Lazer ışınını içbükey ayna M. Optik ışın genişleticinin (L) konumunu kontrol edin ve ayarlayın.
    4. S örneğine çarpan ışın parçasını belirleyin ve bir refleks ışını oluşturduğundan emin olun O. Kirişin geri kalanının, referans ışını üretmek için kullanılacak küresel bir ayna CM üzerinde toplanıp toplanmadığını kontrol edin R. Dedektör C'nin belirtilen iki ışının girişim bölgesine yerleştirilip yerleştirilmediğini kontrol edin.
      NOT: Dedektör olarak tamamlayıcı bir metal oksit yarı iletken (CMOS) sensörü kullanılır.
    5. Fotoğraf makinelerini, kullanılan fotoğraf makinesinin talimatlarına göre ayarlayın. Holografik deney için Şekil 2'de gösterildiği gibi optik/fotografik bir kamera kurun (C fotoğraf makinesidir; ayrıntılar Malzeme Tablosunda verilmiştir). BR reaksiyonundaki gözle görülür değişiklikleri görüntülemek için ikinci bir optik/fotoğraf kamerası ve optik tablonun üzerinde 50 mK termal çözünürlüğe ve 13 mm odak uzaklığına sahip bir termal kamera ayarlayın.
      NOT: Holografik deneyde kullanılan kamera objektif bir lens kullanmaz; ışık doğrudan çipe çarpar.
  2. Örneği holografik kuruluma hazırlayın.
    1. Kanat örneğini adım 1.2.1'deki gibi hazırlayın. Hazırlanan numuneyi 15 mm çapında yuvarlak bir metal destek üzerine yerleştirin. Destek, numuneyi tutan metal halkanın tutturulduğu vidalar için mevcut üç deliğe sahiptir.
    2. Halkayı desteğe takın. Ekli numuneyi, numune yuvasının optik masada bulunan kısmına yerleştirin.
    3. Numuneyi kimyasal reaksiyon izleme için hazırlayın. Optik masanın üzerine, amaçlanan yere, küvetin / kabın yerleştirileceği düz bir yapışkan yüzeye sahip bir destek yerleştirin.
    4. Reaksiyonu başlatmak için kullanılan reaktifi adım 1.1.5'te olduğu gibi hazırlayın. Reaktanları küvete doldurun ve küvette aşağıdaki hacim ve konsantrasyon sırasına göre karıştırın: 0.7 mL'lik 0.2817 mol dm-3 CH 2 (COOH)2; 0,5 mL, 0,0375 mol dm-3 MnSO4; 0,5 mL'lik 0,15 mol dm-3 HClO4; 0,5 mL 0,376 mol dm-3 KIO3; ve 10.575 mol dm-3 H 2 O 2'nin 0.3 mL'si.
    5. Küvetteki toplam hacmin 2,5 mL olduğundan emin olun ve kurulumdaki desteğe yerleştirin.
    6. Gerekirse ek enstrümanlar kurun. Fotoforetik etkiyi izlemek için, yerel ısıtma için ek bir lazer ( Malzeme Tablosunda verilen detaylar) kullanın.

figure-protocol-2
Resim 2: Holografik kurulum. Şekil, holografik deney için çeşitli bileşenlerin nasıl düzenlendiğini göstermektedir. Kısaltmalar: L1 = 532 nm'de lazer, L = bikonveks lens, A = diyafram, M = lazer ışınını saptırmak için kullanılan düz bir ayna, CM = içbükey ayna, C = CMOS kamera, S = kelebek kanat kesiti, R = referans ışın, O = nesne ışını. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

3. Kullanılan yazılımın kurulumu

NOT: Fresnel yaklaşımı11'e dayanan ev yapımı C++ yazılımı, holografik deneylerden elde edilen verileri analiz etmek için kullanılır. Sunulan çalışma için geliştirilen yazılıma şuradan ulaşılabilir: . 12 Yazılımın ayrıntıları şu anda yayınlanamamaktadır; ancak talep üzerine ek bilgi verilecektir. Fresnel yaklaşımı, dijital holografide son derece yararlıdır, çünkü farklı yüzeylere odaklanır ve kaydedilen sahne hakkında tam bilgi içeren ilk kırınım sırasının alanına yakınlaşır.

  1. Bilgisayarı açın ve yazılımı çalıştırın.
    NOT: Yazılımı çalıştırma adımı, yazılımın kendisine bağlıdır. Bu amaçla ticari bir yazılım bulunmamaktadır.

4. Denemeyi gerçekleştirin

  1. Harici ışıkları kapatın. Tüm deneyi karanlık bir odada gerçekleştirin.
  2. Seçilen bir aralığı kullanarak kameraları senkronize edin. Bu deney için, holografik kamerayı 60 saniyeden sonra ve hemen ardından diğer iki kamerayı bir yazılım kullanarak veya manuel olarak başlatın.
  3. Kayıt düğmelerine basın ve kayıt başladığında yazılımda tanımlayın.
  4. İlgilenilen sistemde dinamik değişikliklere neden olur. Başlatma yöntemi, numunenin türüne bağlıdır; Fotoforetik etki durumunda, mevcut lazerleri kullanarak numuneyi harici olarak ısıtın: 450 nm, 532 nm, 660 nm, 980 nm. BR reaksiyonu durumunda, kimyasal reaktanları karıştırarak reaksiyona başlayın. Holografik deneyi gözlemleyin.
  5. Fotoğraf ve termal kamerayı tüm deneyi takip edecek şekilde ayarlayın ve optik ve termal ölçümlerden holografik kaydın bitiş anını belirleyin.
  6. İşlemin sonunu telaffuz edin. Kaydın sonu, işlemin tahmini süresine göre önceden programlanır. BR reaksiyonu için, reaksiyonun sonu olarak katılaşma kullanın. Fotoforetik etki durumunda, böyle bir özel an yoktur. Her durumda, bu adım üçlü kaydın önemini vurgulamaktadır.

5. Sonuçların elde edilmesi12

  1. Sonuçları kaydedin. Hologramları yeniden yapılandırmak ve daha derin veri analizi için dosyaları zamanın bir fonksiyonu olarak hassas bir şekilde sıralayın.
    NOT: Bu adımda, veriler holografi için kullanılan fotoğraf makinesinden bilgisayara (sabit disk) çekim tarihlerinden sonra adlandırılan klasörlerde aktarılır. Kopyala/yapıştır ve yeniden adlandır düğmelerini kullanın.
  2. Uygun ayarlar için prob hologramını kontrol edin. Bu şekilde, ilk hologramda ona bakılarak en iyi ayarlar seçilir ve daha sonra tüm hologramların yeniden yapılandırılması için kullanılır.
    1. Daha önce oluşturduğunuz klasörden birine tıklayarak bir hologram seçin (adım 5.1) ve Yeniden Yapılandır düğmesine tıklayarak bir yeniden yapılandırma yapın.
    2. En iyi görüntüyü elde etmek için ayarları değiştirin ve yeniden yapılandırmayı tekrar yapın. Örnekleme, ofset ve Fresnel mesafesi gibi parametreleri ayarlama seçenekleri ekranda görünecektir (yazılım menüsü). En iyi ayarlar tanımlanana kadar bu adımları yineleyin.
    3. Rekonstrüksiyonları gerçekleştirin. Dosya Aç düğmesini tıklatıp tüm dosyaları seçerek tüm hologramları seçin. Hologramların sayısal olarak yeniden yapılandırılması için istenen parametreleri uygulayın; 5.2.1 adımından sonra değişmeden kalırlar, bu nedenle bu sefer herhangi bir işlem yapmayın.
    4. Rekonstrüksiyonları Reconstruct düğmesini ve interferogramları kullanarak dosya adlarını başlangıç/bitiş alanına ekleyerek ve ardından Batch düğmesini tıklatarak gerçekleştirin. İnterferogramlar önceden yapılmış klasörde görünür (adım 5.1'de).
      NOT: Zaman içinde bir dizi hologram kaydettikten sonra, ilk hologram bozulmamış bir durumu temsil ederken, dışsal bir kuvvetin hareketi sonraki hologramlara neden olur. Hologramları kaydırılmış Fresnel dönüşümü13 kullanarak yeniden yapılandırmak gerekir.
    5. İnterferogramları, elde edilen ilk hologramla zaman içinde belirli bir hologramın çıkarılmasıyla (karmaşık sayılar açısından) elde edin.
      NOT: Bu protokol, kuvvetin nesne üzerindeki etkisini gözlemlemeye izin verir. Zamanın bir fonksiyonu olarak girişim modelindeki değişim, ölçüm sırasında sistem içinde meydana gelen deformasyon veya yer değiştirmenin bir sonucudur. Bu değişiklikler, sistemin dinamiklerini nano ölçekte izlemek için kullanılır.

6. Sonuçların analizi

  1. Sürecin ilk kalite kontrol adımı olarak görsel bir analiz gerçekleştirin. Bu adımda, girişim düzenindeki görünür değişiklikleri arayın ve girişim modelindeki değişiklikleri optik ve termal ölçümlerle elde edilen sonuçlarla eşleştirmeye çalışın.
  2. Tüm kayıtların çapraz incelemesini yapın. Analizin bu ikinci aşamasında, nano ölçekte dinamikleri ortaya çıkarmak için holografik rekonstrüksiyonlarla hem optik hem de termal kameralardan gelen görüntüleri görsel olarak iyice analiz edin. Bu şekilde, reaksiyon momenti holografik, termal ve fotografik görüntülerde aynı anda görülür.
  3. Sayısal / yazılım analizine dayalı sonuçların grafiksel bir temsilini yapın ve bunları grafikler (1B, 2B veya 3B), grafikler, histogramlar vb. Şeklinde sunun. Sonuçların tam bir analizinden sonra, sonuçlar çıkarın ve buna dayanarak daha fazla araştırma yapılmasını bekleyin.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

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

Bir Morpho menelaus kelebeği5'in kanadındaki ilk deneyde fotoforetik bir etki indüklendi ve izlendi. Etki, farklı dalga boylarındaki LED lazerlerin (450 nm, 532 nm, 660 nm ve 980 nm) etkisiyle başlatıldı. Burada, bir I. lathonia kelebeği14'ün kanatları kullanılmıştır. Kayıt prosedüründen sonra, hologram görüntüsü yeniden yapılandırıldı.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

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

Sunulan biyofotonik çalışmada, düşük seviyeli termal radyasyonun neden olduğu minimum morfolojik yer değiştirme veya deformasyonu tespit etmek için yeni bir holografik yöntemin kullanılabileceği gösterilmiştir.

Biyolojik örneklerle holografik ölçümde en kritik adım hazırlık aşamasıdır. Numunenin hazırlanması (tutucunun boyutuna uyacak şekilde kesme/yapıştırma), numunenin mekanik özelliklerine bağlıdır ve bu adım için standart bir protokole sahip olmak mümkün değildir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

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

Yazarlar çıkar çatışması olmadığını beyan ederler.

Teşekkürler

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

M. S. P., D. G., D. V. ve B. K., NATO SPS (NATO Barış ve Güvenlik için Bilim) 2019-2022 tarafından finanse edilen multispektral gözetim için Biyolojik ve biyolojik ilham veren yapıların desteğini kabul eder. B. K., D. V., B. B., D. G. ve M. S. P., Sırbistan Cumhuriyeti Eğitim, Bilim ve Teknolojik Kalkınma Bakanlığı'nın kurumsal finansmanı aracılığıyla Belgrad Fizik Enstitüsü tarafından sağlanan finansmanı kabul eder. Ek olarak, B. K. F R S - FNRS'nin desteğini kabul eder. M. P., Sırbistan Cumhuriyeti Eğitim, Bilim ve Teknolojik Kalkınma Bakanlığı'nın 451-03-9/2021-14/200026 numaralı sözleşme numarasını kabul eder. S. R. M., doktora sonrası araştırmacı olarak Valon Bölgesi BEWARE Bursu (Konvansiyon n° 2110034) tarafından desteklenmiştir. T. V., Herkül Vakfı'nın finansal desteğini kabul eder. D.V., M.S.P., D.G., M.P., B.B. ve B.K., N62902-22-1-2024 Araştırma Bursu aracılığıyla Küresel Deniz Araştırmaları Ofisi'nin desteğini kabul eder. Bu çalışma, Belgrad Üniversitesi Makine Mühendisliği Fakültesi'nde Marina Simović Pavlović'in doktora derecesi için gerekliliklerin kısmen yerine getirilmesinde gerçekleştirilmiştir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Aktif Titreşim İzolasyonu, Dört Optik Tabla ThorlabsPTR502'yiYüksek Yük Kapasitesi: 2.500 kg, Yükseklik 600 mm
KüvetStandart cam küvet
Holografik kamera (holografi için optik kamera)CannonEOS 50DSensör Boyutu 22,3 x 14,9 mm; Piksel aralığı 4.69 ve mikro; m; çözünürlük 4752 x 3168; JPEG dosya formatı
: Hidrojen peroksit, H2O<>sub2Merck (Darmstadt, Almanya)
LazerLazer QuantumTorus 532 lazerDalga Boyu 532 nm; Güç 390 mW; Tutarlılık uzunluğu 10 m
LED lazerler
Malonik asit, C3H4O4Acrfigure-materials-1s Organics (Geel, Belçika)
Manganez sülfat,  MnSO4Fluka (Buchs, Switzerlend)
Doğrusal olmayan optik mikroskopIPB
Optik aksesuarlarThorlab
Optik spektroskop
Optik tabloThorlabsTOP450II PTR52509boyutları 2000*1250*310 mm
Perklorik asit, HClO4Merck (Darmstadt, Almanya)
Potasyum iyodat, KIO3Merck (Darmstadt, Almanya)
YazılımYazarlardan biri tarafından yapılan ev yapımı yazılım: Dusan Grujic . Bu yazılım, D.G.'nin doktora derecesi için gerekli koşulların kısmen yerine getirilmesi için gerçekleştirilmiştir.
Termal kameraFlirA65640x512 piksel; Termal çözünürlük 50 mK
Video kameraNikon1v318.4 Mpixel; 60 fps
Destekler

Kaynaklar

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

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Dijital Holografik nterferometriDo rusal Olmayan OptikFaz Ge i iFotoforetik EtkiOptik MikroskopiTermal G r nt lemeBriggs Rauscher ReaksiyonuNanoyap Dinami i

İlgili makaleler