Name: Bir deneysel protokol için Femtosecond NIR/UV-serbest elektron lazerler ile XUV pompa-sonda deneyler (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-10-23T12:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 49 s
Description: Keşfedin femtosaniyelik optik lazer ve serbest elektron lazerini birleştiren pompa-sonda deneylerini. Bu yöntem, gaz fazı moleküllerindeki ultra hızlı fotokimyasal reaksiyonları incelemek için kullanılır ve araştırmacılara bağ kırılma sırasını belirlemede yardımcı olur.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Yazarlar Evgeny Savelyev, Cédric Bomme, Nora Schirmel, Harald Redlin, Stefan Düsterer, Erland Müller, Hauke Höppner, Sven Toleikis, Jost Müller, Marie Kristin Czwalinna, Rolf Treusch, Thomas Kierspel, Terence Mullins, Sebastian Trippel, Joss Wiese teşekkür, Jochen Küpper, Felix Brauβe, Faruk Krecinic, Arnaud Rouzée, Johnsson, Kasra Amini, Alexandra Lauer, Michael Burt, Mark Brouard, Lauge Christensen, Jan Thøgersen, Henrik Stapelfeldt, Piotr Rudawski Nora Berrah, Maria Müller, Anatoli Ulmer, Simone Techert , Artem Rudenko, Daniela Rupp ve Melanie Schnell, kim hangi sırasında gösterilen ve burada tartışılan belirli veri satın alınan ve kim katkıda Analizi ve yorumu FLASH beamtime katıldı. Deneme mümkün kılan, bilimsel ve teknik ekipleri, FLASH, çalışmalarını da minnetle kabul edilmektedir. Dr kimyasal Bilimler, yerbilim ve Biosciences bölüm, temel enerji Bilimler Office, Office Bilim, ABD Enerji Bakanlığı, Grant No destek kabul eder. DE-FG02-86ER13491. FLASH, deneyler Helmholtz Gemeinschaft Helmholtz genç araştırmacı programı aracılığıyla tarafından da desteklendi. Max Planck toplum geliştirme ve kamp uç istasyon Max Planck gelişmiş çalışma grubu CFEL, içinde ilk işletme finansmanı için ve CAMP@FLASH için bu donanımları sağlamak için anıyoruz. CAMP@FLASH yükleme kısmen BMBF hibe 05K10KT2, 05K13KT2, 05K16KT3 ve 05K10KTB üzerinden FSP-302 tarafından finanse edildi

<ol><li>Feldhaus, J., Arthur, J., Hastings, J. B. <a target="_blank" href="https://www.slac.stanford.edu/pubs/slacpubs/12250/slac-pub-12342.pdf">X-ray free-electron lasers.</a> J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 38, S799-S819 (2005).</li>
<li>Pellegrini, C. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1140/epjh/e2012-20064-5">The history of X-ray free electron lasers.</a> Eur. Phys. J. H. 37, 659-708 (2012).</li>
<li>Bostedt, C., et al. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168900208020172">Experiments at FLASH.</a> Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A. 601, 108-122 (2009).</li>
<li>Fang, L., et al. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0953-4075/47/12/124006/meta">Probing ultrafast electronic and molecular dynamics with free-electron lasers.</a> J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 47, 124006(2014).</li>
<li>Rudenko, A., Rolles, D. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0368204815001553">Time-resolved studies with FELs.</a> J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 204, 228-236 (2015).</li>
<li>Bostedt, C., et al. <a target="_blank" href="https://journals.aps.org/rmp/abstract/10.1103/RevModPhys.88.015007">Linac Coherent Light Source: The first five years.</a> Rev. Mod. Phys. 88, 015007(2016).</li>
<li>Wernet, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Orbital-specific+mapping+of+the+ligand+exchange+dynamics+of+Fe%28CO%295+in+solution%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Orbital-specific mapping of the ligand exchange dynamics of Fe(CO)5 in solution.</a> Nature. 520, 78-81 (2015).</li>
<li>McFarland, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrafast+X-ray+Auger+probing+of+photoexcited+molecular+dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Commun%22%5BJournal%5D)">Ultrafast X-ray Auger probing of photoexcited molecular dynamics.</a> Nat. Commun. 5, 4235(2014).</li>
<li>Erk, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+charge+transfer+in+iodomethane+upon+X-ray+photoabsorption%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Imaging charge transfer in iodomethane upon X-ray photoabsorption.</a> Science. 345, 288-291 (2014).</li>
<li>Boll, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Charge+transfer+in+dissociating+iodomethane+and+fluoromethane+molecules+ionized+by+intense+femtosecond+X-ray+pulses%5BTitle%5D)+AND+%22Struc.+Dyn%22%5BJournal%5D)">Charge transfer in dissociating iodomethane and fluoromethane molecules ionized by intense femtosecond X-ray pulses.</a> Struc. Dyn. 3, 043207(2016).</li>
<li>Amini, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photodissociation+of+aligned+CH3I+and+C6H3F2I+molecules+probed+with+time-resolved+coulomb+explosion+imaging+by+site-selective+XUV+ionization%5BTitle%5D)+AND+%22Struct.+Dyn%22%5BJournal%5D)">Photodissociation of aligned CH3I and C6H3F2I molecules probed with time-resolved coulomb explosion imaging by site-selective XUV ionization.</a> Struct. Dyn. 5, 014301(2018).</li>
<li>Savelyev, E., et al. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/aa652d">Jitter-correction for IR/UV-XUV pump-probe experiments at the FLASH Free-Electron Laser.</a> New J. Phys. 19, 043009(2017).</li>
<li>Dell'Angela, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-Time+Observation+of+Surface+Bond+Breaking+with+an+X-ray+laser%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Real-Time Observation of Surface Bond Breaking with an X-ray laser.</a> Science. 339, 1302-1305 (2013).</li>
<li>Öström, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Probing+the+transition+state+region+in+catalytic+CO+oxidation+on+Ru%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Probing the transition state region in catalytic CO oxidation on Ru.</a> Science. 347, 978-982 (2015).</li>
<li>Ackermann, W., et al. <a target="_blank" href="https://www.nature.com/articles/nphoton.2007.76">Operation of a free-electron laser from the extreme ultraviolet to the water window.</a> Nat. Photonics. 1, 336-342 (2007).</li>
<li>Feldhaus, J. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0953-4075/43/19/194002/meta">FLASH-the first soft X-ray free electron laser (FEL) user facility.</a> J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 43, 194002(2010).</li>
<li>Emma, P., et al. <a target="_blank" href="https://www.nature.com/articles/nphoton.2010.176">First lasing and operation of an Angstrom-wavelength free-electron laser.</a> Nat. Photonics. 4, 641-647 (2010).</li>
<li>Krikunova, M., et al. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/11/12/123019">Time-resolved ion spectrometry on xenon with the jitter-compensated soft X-ray pulses of a free-electron laser.</a> New J. Phys. 11, 123019(2009).</li>
<li>Johnsson, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+a+two-color+pump-probe+setup+at+FLASH+using+a+velocity+map+imaging+spectrometer%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Lett%22%5BJournal%5D)">Characterization of a two-color pump-probe setup at FLASH using a velocity map imaging spectrometer.</a> Opt. Lett. 35, 4163-4165 (2010).</li>
<li>Glownia, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Time-resolved+pump-probe+experiments+at+the+LCLS%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Express%22%5BJournal%5D)">Time-resolved pump-probe experiments at the LCLS.</a> Opt. Express. 18, 17620-17630 (2010).</li>
<li>Schulz, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Femtosecond+all-optical+synchronization+of+an+X-ray+free-electron+laser%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Commun%22%5BJournal%5D)">Femtosecond all-optical synchronization of an X-ray free-electron laser.</a> Nat. Commun. 6, 5938(2015).</li>
<li>Strüder, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168900209023900">Large-format, high-speed, X-ray pnCCDs combined with electron and ion imaging spectrometers in a multipurpose chamber for experiments at 4th generation light sources.</a> Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A. 614, 483-496 (2010).</li>
<li>Löhl, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electron+Bunch+Timing+with+Femtosecond+Precision+in+a+Superconducting+Free-Electron+Laser%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+Lett%22%5BJournal%5D)">Electron Bunch Timing with Femtosecond Precision in a Superconducting Free-Electron Laser.</a> Phys. Rev. Lett. 104, 144801(2010).</li>
<li>Czwalinna, M. K. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22%28+%29%22">Dissertation (PhD Thesis)</a>. , Universität Hamburg. (2012).</li>
<li>Schorb, S., et al. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.3695163">X-ray-optical cross correlator for gas-phase experiments at the LCLS free-electron laser.</a> Appl. Phys. Lett. 100, 121107(2012).</li>
<li>Beye, M., et al. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.3695164">X-ray pulse preserving single-shot optical cross-correlation method for improved experimental temporal resolution.</a> Appl. Phys. Lett. 100, 121108(2012).</li>
<li>Bionta, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spectral+encoding+method+for+measuring+the+relative+arrival+time+between+x+ray%2Foptical+pulses%5BTitle%5D)+AND+%22Rev.+Sci.+Instrum%22%5BJournal%5D)">Spectral encoding method for measuring the relative arrival time between x ray/optical pulses.</a> Rev. Sci. Instrum. 85, 083116(2014).</li>
<li>Redlin, H., et al. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168900210021935">The FLASH pump-probe laser system: Setup, characterization and optical beamlines.</a> Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A. 635, S88-S93 (2011).</li>
<li>Rolles, D., et al. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0953-4075/47/12/124035/meta">Femtosecond x-ray photoelectron diffraction on gas-phase dibromobenzene molecules.</a> J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 47, 124035(2014).</li>
<li>Maltezopoulos, T., et al. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/10/3/033026/meta">Single-shot timing measurement of extreme-ultraviolet free-electron laser pulses.</a> New J. Phys. 10, 033026(2008).</li>
<li>Meyer, M., et al. <a target="_blank" href="http://photon-science.desy.de/research/research_highlights/archive/two_color_photoionization_in_xuv_free_electron_and_visible_laser_fields/index_eng.html">Two-color photoionization in XUV free-electron and visible laser fields.</a> Phys. Rev. A. 74, 011401(2006).</li>
<li>Radcliffe, P., et al. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168900207019699">An experiment for two-color photoionization using high intensity extreme-UV free electron and near-IR laser pulses.</a> Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 583, 516-525 (2007).</li>
<li>Gagnon, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soft+X-ray-driven+femtosecond+molecular+dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Soft X-ray-driven femtosecond molecular dynamics.</a> Science. 317, 1374-1378 (2007).</li>
<li>Wernet, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+evolution+of+the+valence+electronic+structure+in+a+dissociating+molecule%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+Lett%22%5BJournal%5D)">Real-time evolution of the valence electronic structure in a dissociating molecule.</a> Phys. Rev. Lett. 103, 013001(2009).</li>
<li>Calegari, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrafast+electron+dynamics+in+phenylalanine+initiated+by+attosecond+pulses%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Ultrafast electron dynamics in phenylalanine initiated by attosecond pulses.</a> Science. 346, 336-339 (2014).</li>
</ol>

Yazarlar hiçbir rakip ilgi bildirin.

Deneysel kurulumları karmaşıklığı nedeniyle, pompa-sonda deneyler serbest elektron lazerler ile yüksek düzeyde bir uzmanlık gerektirir ve deneyim ve ihtiyaç çok dikkatli hazırlık ve bilimsel ile ayrıntılı tartışmalar takım çalışması serbest elektron lazer, optik lazer ve uç-istasyon, öncesi ve deney sırasında. Gerçek deney yerine getirirken, kayma ve geçici örtüşme ve yakın tüm Tanılama izleme ve sistemleri, zamanlama kesin belirlenmesi bu protokol için açıklandığı gibi temel.
Kuvvetle bağlı foton enerji etkileri itimat beri burada açıklanan yöntemlerin çoğu sadece FEL belirli foton enerji aralığı için geçerli olduğunu unutmayın. Örneğin, "kaba" geçici örtüşme dağınık ışık bir fotodiyot yönettiği aracılığıyla belirlenmesi de foton enerji için çalışmaya bulundu kadar ~ 250 eV. Daha yüksek foton enerjilerde FEL bakliyat tarafından üretilen sinyal tespit etmek zor kadar küçük olur. Bu durumda, çok yakın (az bir milimetre) veya bile FEL kiriş içine getirilebilir açık uçlu bir SMA kablo 3.1. adımda açıklanan yordamı gerçekleştirmek için daha güvenilir bir sinyal üretmek için bulundu) iletişim kuralı. Benzer şekilde, "iyi" zamanlama belirlemek için en iyi hedef açıklanan adım 3.2), şiddetle foton enerji üzerinde bağlıdır. FEL bakliyat XUV ve yumuşak x-ışını bölgesinde 65,7 eV ve (karşılık gelen 4d iyonizasyon eşikleri xenon ve CH3için ben, sırasıyla) ~ 57 eV foton enerji, Xe ve CH3yukarıda için ben bulunmuştur yordamı için uygun hedefler 3.2. adımda anlatılan. En çok 2 foton enerji için çalışmaya bulundu CH3kullanarak yöntemi (üzerinde bu değil henüz test edilmiş) keV, Xe kullanarak yöntemi sırasında kadar test edilmiştir 250 eV. Aşağıda 50 eV foton enerji için kullanılan19H2 sürecinde yumuşatma bond olabilir. Foton enerji 400 eV yukarıda, benzer bir süreç olarak N2 uygun20da. Alternatif yaklaşımlar Değiştir yansıtma bir katı numune25,26,30 veya yan photoelectron spektrum31,32bantlarında oluşumu içerir.
En iyi ulaşmak için zamansal çözünürlük, adım 5'te açıklandığı gibi bir atış atış olarak varış zaman değişimi FEL ve optik lazer bakliyat arasında telafi etmek için veri analizi deneysel verileri sıralamak gerekli olduğunu. Ancak, pompa-sonda veri ve özellikle, ulaşılabilir zamansal çözünürlük, kalite güçlü FEL performans sırasında deneme ve optik lazer bakliyat ve sağlanabilir FEL darbeleri darbe süreleri bağlıdır Bu süre içinde. Burada gösterilen örnek veriler için UV darbeleri darbe süresi 150 fs (FWHM) olarak tahmin edilmiştir ve FEL darbe süresi 120 fs (FWHM) olarak tahmin edildi. Her ne kadar toplam varış zamanı-değişimi, yaklaşık 90 FS'nin (yaklaşık 27 yordamı kullanarak fs için (rms) değişimi-düzeltme azaltılabilir önce rms) burada12, toplam zamansal çözünürlük elde edilen iyileştirme açıklanan deney FEL ve optik lazer nispeten uzun nabız süreleri nedeniyle oldukça küçüktü. Her ikisi de olabilir, ancak, önemli ölçüde azalır, bu değişimi düzeltme düzeni etkisini durumda daha önemli olacak. Örneğin, yeni bir optik lazer Şu anda bir darbe süresi (yakın kızılötesi içinde) olacak flaş, 15 TB, FEL darbeleri darbe sürelerini bir kaç femtoseconds ile üretmek ya da modları da test edilen yeni FEL işlemi sırasında aşağıda yükleniyor aşağıda. Bu gelişmeler yakında FEL ve optik lazer bakliyat femtoseconds sadece birkaç onlarca genel olarak geçici bir çözünürlük ile birleştirerek pompa-sonda deneyler sağlayacaktır.
Kısa ve yoğun XUV ve x-ışını nabız FELs tarafından üretilen Artırılmış kullanılabilirlik NIR/UV - bir dizi Promise iken XUV pompa-sonda gibi biri burada açıklanan deneyler, benzer pompa-sonda deneyler da yüksek harmonik üretimi ile gerçekleştirilir (HHG)33,34,35kaynakları. Ana FEL tabanlı deneyleri genellikle temelde FEL ve optik lazer arasındaki eşitleme veya duyarlık sınırlıdır ulaşılabilir zamansal çözünürlük kısıtlamasıdır hangi ile pompa arasında göreli zamanlama ve sonda bakliyat ölçülebilir. HHG tabanlı pompa sonda deneme için nerede XUV ve NIR nabız özünde alt döngüsü hassasiyetle eşitlenir ve hangi bu nedenle, genel olarak, çok daha yüksek zamansal çözünürlük olabilir bu durum böyle değil. FEL tabanlı deneyler büyük avantajı, öte yandan, deneyler, e.gsağlayan birkaç büyüklük daha yüksek foton akım, olmasıdır., üzerinde seyreltik geçerli HHG kaynakları ile mümkün olmayacak olan hedefler özellikle yüksek foton enerji yumuşak x-ışını rejim. Yakın gelecekte, pompa-sonda deneyler FELs ve HHG bu nedenle tamamlayıcı, nereye her ikisi-ebilmek var olmak kullanılmış için benzer araştırmalar XUV bölgedeki bazı örtüşme ile kalacaktır. Bu deneyler gerçekleştirme adımları da benzer bazı ve burada açıklanan yöntemlerden bazıları bu nedenle de HHG tabanlı pompa-sonda deneyler için uygulanabilir.

Kısa ve yoğun aşırı ultraviyole (XUV) ve x-ışını bakliyat serbest elektron lazerler (FELs)1,2 sitesi - istismar femtosecond pompa-sonda deneyler için yeni fırsatlar açtı ve öğe-özgüllük iç kabuk fotoğraf-emme işlemi3,4,5,6. Bu tür deneyler-ebilmek var olmak kullanılmış, moleküler dinamiği araştırmak ve transfer şarj Örneğin, sıvı7 ve gaz fazlı molekülleri8,9,10,11 ' işler , 12, ve gerçek zamanlı gözlemler katalitik reaksiyonlar ve ultrafast Kimya13,14 zamansal çözünürlük 100 femtoseconds veya aşağıda yüzey için. Pompa-sonda deney FEL ile eşitlenmiş optik femtosecond lazer birleştirerek gerçekleştirilirse, hangi tüm örnekler olduğu yukarıda bahsedilen, ölçülecek optik lazer ve FEL darbeler arasında içsel varış saati değişimi vardır atış atış olarak ve mümkün olan en iyi zamansal çözünürlük elde etmek için verileri analiz için düzeltilmiş.
Büyük bir işbirliği içinde birkaç pompa-sonda deneyler serbest elektron Lazer optik lazerlerle birleştirerek gerçekleştirilen9,10,11,12, FLASH XUV FEL15, her ikisi de son zamanlarda ,16 ve LCLS x-ışını FEL17 imkanları ve gerçekleştirme ve bu deneylerin analiz için deneysel bir iletişim kuralı geliştirilmiştir, hangi aşağıda sunulmuştur. Yöntem FLASH serbest elektron Lazer gaz fazlı molekülleri içinde Shaping photochemistry hız harita iyon görüntüleme11,12aracılığıyla çalışma amacıyla gerçekleştirilen örnek teşkil eden bir deney için gösterilmiştir. Ancak, çoğu stratejileri de diğer hedefler veya deneysel diğer teknikleri kullanarak benzer pompa-sonda deneyler için geçerlidir ve ayrıca diğer FEL imkanları için adapte edilebilir. Bazı bireysel adımlar burada sunulan veya bunların varyasyonları zaten edebiyat18,19,20dakikaya tartışılmıştır, bu protokolü anahtar adımların kapsamlı açıklaması sağlar, en son teknik gelişmeler senkronizasyon ve istikrar ve pompa-sonda deneyler12zamansal çözünürlük önemli ölçüde iyileştirilmiştir zamanlama tanılama yararlanan bazı dahil olmak üzere, 21.
Aşağıdaki iletişim kuralı pompa-sonda uç-istasyon, FLASH22bir iyon saat-in-uçuş, iyon ivme görüntüleme veya bir hız harita görüntüleme (VMI) iyon Spektrometre ile donatılmış, kamp enstrüman gibi varsayar; bir dilli veya süpersonik gaz jet; ve bir eşitlenmiş yakın kızılötesi (Nur) veya kimin bakliyat üst üste collinearly veya yakınındaki-collinearly serbest elektron lazer ışını ile Şekil 1' de şematik kabataslak olarak ultraviyole (UV) femtosecond lazer. Ayrıca, tanılama uygun bir dizisi bir çıkarılabilir ışın izleme ekranı gibi araçları (Örn. Ce:YAG toz veya ince Ce:YAG kristal ile kaplı bir raket) etkileşim bölgesi, hızlı fotodiyot FEL ve lazer bakliyat hassas ve bir grup varış saati monitör (BAM)23,24 veya "zamanlama aracı"25,26,27 gerekli, tüm bunların genellikle pompa-sonda uç-istasyon içinde entegre veya FEL tesis tarafından sağlanır deneme önce istedi. Son olarak, atış atış değişimi düzeltme deneysel veriler grup varış-zaman zaman değişimi atış atış ölçümleri için benzersiz bir "demet kimliği" kullanarak veya başka bir kayıtlı ve atış atış olarak erişilebilir ve bağlantılı olduğunu varsayar eşdeğer düzeni.
FLAŞ, pompa-sonda deneyler için çok önemli olan belirli sistemleri şunlardır:
<ul><li>Aktif, tüm optik görüş ve sabitleme sistemi pompa-sonda lazer bir dengeli optik çapraz-bu pompa-sonda lazer osilatör çıkışı ana lazer osilatör için stabilize ilişkilendirici içerir, ana lazer osilatör için ve bir Çapraz-lazer amplifikatör ile ilgili osilatör21yavaş sürüklenir için düzeltmek için ilişkilendirici ("drift ilişkilendirici").</li>
	<li>Atış-to-shot varyasyonları Accelerator master ile ilgili çeşitli pozisyonlarda elektron grup varış zamanında ölçmek grup varış saati monitörler (BAMs) osilatör23,24lazer. Onlar-ebilmek var olmak kullanılmış için etkin geri bildirim bir elektron zamanlaması dengelemek için döngü demet böylece yavaş sürüklenir varış zamanında azaltarak ana lazer osilatör ile ilgili. Ayrıca, BAM bulunan deney için kapalı (BAM 4DBC3) atış-to-shot değişimi düzeltme olarak ayrıntılı adım 5.1 / Deneysel protokol olarak mı veri analizi için kullanılabilir.</li>
	<li>Hangi önlemleri pompa-sonda arasında göreli zamanlamasına lazer çıktı ve ışın dökümü28yönlendirilir önce Hızlandırıcı sonunda elektron grup tarafından oluşturulan dipol radyasyon pompa-sonda lazer çizgi kamera.</li>
	<li>Parasitically optik lazer yavaş kayma sürüklenir izlemek için "sanal" lazer odak odak arkasında son dönüm aynada sızıntı lazer ışını parçası kullanarak görüntüleri lens odak fotoğraf makinesi.</li>
</ul>Benzer sistemleri diğer FEL imkanlar mevcuttur ve güvenilir pompa-sonda deney gerçekleştirmek için çok önemlidir.

<table><tbody><tr><td>Xenon</td><td>Linde</td><td></td><td>minican</td></tr><tr><td>CH3I (metil iyodür)</td> <td>Sigma Aldrich</td><td>67692</td><td>veya başka bir uygun numune</td></tr><tr><td>FEL pompa probu son istasyonu</td><td>CAMP@FLASH veya LAMP@LCLS</td><td></td><td>veya başka bir FEL tesisinde benzer bir son istasyon</td></tr><tr><td>hızlı XUV fotodiyot</td><td>Opto Diode Corp.</td><td></td><td></td>AXUVHS11</tr><tr><td>önyargı T</td><td>Tektronix</td><td>PSPL5575A</td><td></td></tr><tr><td>hızlı ( &ge; 2 GHz) osiloskop</td><td>LeCroy WaveMaster</td><td>8600A</td><td></td></tr></tbody></table>

bir deneysel protokol için femtosecond nir/uv-serbest elektron lazerler ile xuv pompa-sonda deneyler

An Experimental Protocol for Femtosecond NIR/UV - XUV Pump-Probe Experiments with Free-Electron Lasers

Bu iletişim kuralı bir femtosecond optik lazer serbest elektron lazer ile birleştirmek femtosecond pompa-sonda deneyler çözümleme ve performans anahtar adımları açıklar. Bu kayma ve zamansal veri analizi için gerekli olan düzeltmeler için varış zaman değişimi, gibi önemli özellikleri yanı sıra deney sırasında optik ve serbest elektron lazer bakliyat arasında örtüşme oluştururken yöntemi içerir yüksek kaliteli pompa-sonda veri kümeleri en iyi olası geçici çözüm ile elde edilir. Bu yöntemler içinde flaş (serbest elektron lazer Hamburg) serbest elektron Lazer gaz fazlı molekülleri içinde Shaping photochemistry hız harita iyon görüntüleme aracılığıyla çalışma amacıyla gerçekleştirilen örnek teşkil eden bir deney için gösterilen. Ancak, çoğu stratejileri de diğer hedefler veya deneysel diğer teknikleri kullanarak benzer pompa-sonda deneyler için geçerlidir.

FEL ve optik lazer bakliyat iyon spektrometre, geçici örtüşme, i.eetkileşim bölgede dağınık şekilde örtüşen ise., T0FEL ve lazer bakliyat tam olarak aynı zamanda gelmesi, gecikme değeri bulunabilir gecikme FEL ve NIR nabız arasında değişen ve oranı Xe2 + Xe3 + iyon için analiz ödeme gecikmesi, bir işlevi yukarıda 3.2.1 bölümünde açıklandığı gibi. NIR darbe sonra (hangi bir foton enerji 67,5 ev veya daha yüksek olması gerekir) FEL darbe geldiğinde3 + iyon verim sonrası iyonizasyon nedeniyle artar Xe heyecanlı, burgu çürüme sırasında oluşturulan metastable Xe2 + iyon işlemi Xe (4d) iç kabuk iyonlaşma18, Şekil 2' de gösterildiği gibi. Oranı Xe2 + Xe3 + komplo iyon verim gecikme bir fonksiyonu bu nedenle T0tam değerini ayıklamak için donatılmış bir adım işlev verir gibi.
Benzer bir basamak fonksiyonu FEL ve lazer bakliyat arasındaki gecikme değişen ve iyon uçuş zaman izleri ya da iyon ivme görüntüleri ben gibi çok iyot iyonlar tarafından elde edilebilir3 + veya CH3 iyonlaşma içinde oluşturulan4 +, ben, adım 3.2.2 yukarıda açıklandığı gibi). Bu durumda, düşük enerjili katkı ek bir en yüksek uçuş saat spektrumda çok iyot doruklarına Merkezi'nde veya merkezi karşılık gelen ivme görüntülerin, Şekil 3' te gösterildiği gibi parlak bir nokta olarak görüntülenir. Düşük enerjili iyonları ne zaman oluşturulur CH3ben molekülleri ilk lazer darbe tarafından ayrışmış ve iyon parçası sonra tarafından FEL darbe9,10sonrası iyonize. FEL foton enerji 57 eV, iyot 4d iç kabuk iyonlaşma eşik CH3daha yüksek olduğu sürece NIR veya UV bakliyat pompa-sonda deneme için kullanılan bu yöntem kullanılabilir ben.
Amacıyla doğru değişimi ile ilgili lazer bakliyat FEL bakliyat göreli varış zamanında için Şekil 4' te gösterilen grup varış saati monitör (BAM), tarafından kaydedilen atış atış veri kaydedilen pompa-sonda verileri sıralamak için kullanılabilir sonrası analizi, 5 bölümünde yukarıda açıklandığı gibi. Bu genellikle zamansal çözünürlük ve pompa-sonda veri genel kalitesini önemli ölçüde, Şekil 4 ve daha ayrıntılı, Savelyev vd 201712olarak gösterildiği gibi artırır.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57055/57055fig1.jpg"> Şekil 1: deneysel Kur. Kroki için bir UV-pompa XUV-sonda deney gaz fazlı moleküller üzerinde deneysel kurulumunun. Mor ötesi (266 nm) lazer ışını üçüncü Beta Baryum Borat (BBO) kristalleri kullanarak bir 800 nm titanyum: Sapphire (Ti:Sa) demetinin harmonik ve sıkıştırılmış bir prizma kompresör kullanarak üretilmektedir. Collinearly açılmış bir ayna kullanarak XUV FEL ışını ile örtüşen ve merkezi bir çift taraflı hız harita görüntüleme spektrometresi22,29süpersonik gaz kiriş içinde odaklanmış. İyon ve elektron ivme dağıtımları bir CCD kamera tarafından takip bir MCP/fosfor ekran derleme kullanarak Spektrometre ters ucunda kaydedilir. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57055/57055fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57055/57055fig2.jpg"> Şekil 2: gecikme-bağımlılık Xe iyon verim. XE iyon uçuş saat spektrum (hızlı bir dijital dönüştürücü tarafından kaydedilen bilgisini iletmiyor MCP sinyal) 83 eV foton enerji ve Nur (bluz, siyah izle) önce gelen 1 μs lazer bakliyat ve sonra (alt, kırmızı izle) FEL bakliyat. Değişikliği Xe2 + Xe3 + oranı açıkça görülmeye başlıyor. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57055/57055fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57055/57055fig3.jpg"> Şekil 3: gecikme-bağımlılık iyot iyon verim ve momentum. (A) ben Zoom-in tepe4 + CH3727 eV foton enerji ve (kırmızı çizgi) önce gelen UV lazer bakliyat ile kaydedilen iyon uçuş saat spektrumda (siyah çizgi) sonra ve FEL bakliyat. FEL ve UV darbe yalnız lazer için mavi ve yeşil hat, sırasıyla, uçuş saat spektrum gösterir. Bu rakam Koza vd. 201610değiştirildi. (B) iyon ivme görüntü ben3 + iyonları kaydedilen 107 eV foton enerji ve UV CH3lazer bakliyat FEL bakliyat önce gelen. (C) (B)olarak, ama aynı FEL bakliyat sonra gelen UV darbeleri ile. (B) ve (C) renk ölçeğinde iyon verim rasgele birimleri cinsinden gösterir. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57055/57055fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57055/57055fig4.jpg"> Şekil 4: göreli varış zaman değişimi FEL, bakliyat optik lazer bakliyat ile ilgili. (A) atış atış demet varış saati monitör (BAM) veri için bir örnek teşkil eden gecikme tarama sırasında kaydedilen tüm FEL atış. Referans değeri BAM0 demek bu tarama için BAM değer ayarlandı. (B) iyon verim düşük kinetik enerji ben3 + iyonları difluoroiodobenzene atış-to-shot varış değişimi düzeltilmesi önce bir UV-XUV pompa-sonda deney üretilen. Kırmızı çizgi bir kümülatif dağılım fonksiyonu (Gauss hata) deneysel veriler için en küçük kareler fit gösterir. Sığdır değiştirgesi σ pompa-sonda deneme toplam zamansal çözünürlük ölçüsüdür. (C) (B) olduğu gibi ama tek-shot görüntülerle aynı BAM verileri kullanarak yeni gecikme depo başvurdu. Hata çubukları bir standart sapmayı temsil eder. Şekil Savelyev vd 201712den uyarlanmıştır. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57055/57055fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>

Bu iletişim kuralı gerçekleştirmek ve gaz fazlı molekülleri ultrafast fotokimyasal reaksiyonlar çalışma için femtosecond optik lazer serbest elektron lazer ile birleştirerek pompa-sonda deneyler analiz anahtar adımları açıklar.

Bir deneysel protokol için Femtosecond NIR/UV-serbest elektron lazerler ile XUV pompa-sonda deneyler

This protocol describes key steps in performing and analyzing femtosecond pump-probe experiments that combine a femtosecond optical laser with a ...

Bu yöntem, fizik ve kimyadaki hangi bağların ilk kırıldığı veya atom ların ve elektronların kimyasal reaksiyon sırasında nasıl yeniden düzenlediği gibi anahtar soruların yanıtlatıldığına yardımcı olabilir. Bu tekniğin en büyük avantajı, Serbest Elektron Lazer veya FEL'den gelen aşırı ultraviyole Radyasyonun, sadece molekül içindeki belirli atomları iyonize ettiği için bölgeye özgü bir sonda görevi görebiliyor olmasıdır. FEL ve optik lazer ışınları arasında mekansal ve zamansal örtüşme elde etmek için öğrenme görsel gösteri yararları çünkü çok özel tanı kullanılır ve etkileri ince olabilir.Bu prosedürü gösteren Demitrios Rompotis, DESY DE FLASH Serbest Elektron Lazer fizikçi olacaktır. İlk olarak, iyon dedektörü, elektron dedektörü ve iyon spektrometre elektrotlar için yüksek gerilim gücü kapalı olduğunu doğrulayın. Fel ve optik lazer panjurları cihaz yazılımını kullanarak kapatın.FEL darbe enerjisi ve optik lazer gücü % 1'den daha az iletim azaltılır, böylece ışın hattına monte edilen filtreleri ve zayıflatıcıları yapılandırın. Ardından Etkileşim bölgesine Cerium YAG ışını görüntüleme ekranını takın. FEL deklanşöre açın ve ekranı ccd kamera ile inceleyin.Işık noktası ekranda tespit edilemezse, ışın yoğunluğunu biraz artırın. Işın noktası bulunduğunda, FEL ışını konumunu kamera veri toplama yazılımının ilgi alanı olarak işaretleyin. Sonra optik lazer deklanşör açın ve FEL deklanşör kapatın.Optik lazer ışınıişaretli FEL ışını konumuyla hizalamak için direksiyon aynalarını ayarlayın. Uzamsal çakışmayı hassaslaştırmak ve çakıştınkararlı olduğunu doğrulamak için bu ışın engelleme işlemini tekrarlayın. Kirişler hizalandıktan sonra, ışın görüntüleme ekranını çıkarın.Dedektörleri ve spektrometre elektrot gücünü açın. Hızlı bir osiloskopa bağlı hızlı bir fotodiyotun, küçük miktarda dağınık fotonları diyota yönlendirmek için hareketli bir kafesle birlikte FEL ışınına dik olarak yerleştirilmesini sağlayın. FEL darbe enerjisini ve optik lazer gücünü %1'e düşürün.Sonra FEL ve optik lazer panjurkapatın. Saçılma örgüsyonu kirişe takın. Kafes konumunu, FEL darbe enerjisini ve optik lazer gücünü ayarlayarak her bir ışın net bir sinyal üretir ve her iki sinyal de aynı yüksekliğe sahiptir.Sonra optik lazer deklanşör kapatın. Hızlı osiloskopu mevcut en iyi zaman tabanını kullanacak ve bir izleme için yaklaşık 100 ortalama toplamak için yapılandırın. Fel ışınının referans izini tek başına kaydedin ve kaydedin.Daha sonra FEL deklanşöre kapatın ve optik lazer deklanşörü açın. Optik lazerden gelen izleri FEL referans izi ile karşılaştırın. Daha sonra optik lazer darbevarış süresini, optik lazer sinyalinin başlangıcının FEL sinyalinin başlangıcıyla tam olarak eşleşebilmeleri için kaydırın.FEL ve optik lazer darbelerinin tam olarak hizalanmış olduğunu doğrulamak için ışın engelleme ve sinyal başlangıçlı karşılaştırmayı tekrarlayın. FEL ve optik lazer darbelerinin T0'ın ilk tahmini olarak çakıştüğü zamana dikkat edin. T0 ince ayar başlamak için, xenon gazı sisteme girildiğinde iyon ve elektron dedektörleri zarar önlemek için yeterli derecede FEL ve optik lazer zayıflatmak. Spektrometrenin uçuş modunda olduğundan emin olun.Daha sonra gaz jeti ile veya bir iğne vanası ile tahliye odasına xenon gazı izin vererek odaya xenon gazı tanıtmak. İkinci yöntem kullanılırsa, bir kere 10 ile negatif yedi arasında bir kat 10 ile negatif altı milibar arasında bir oda basıncı elde edin. Uçuş spektrumunun bir xenon iyon süresini kaydedin.Daha sonra FEL deklanşörünü kapatın ve FEL darbe enerjisini ayarlayın, böylece xenon iki artı ve xenon üç artı uçuş spektrumu ve daha yüksek ksenon yüklü durumları mümkün olduğunca bastırılır zaman içinde en güçlü xenon yüklü devletler arasında yer alıyor. Daha sonra FEL deklanşöre kapatın ve optik lazer deklanşörü açın. Optik lazer gücünü, lazer darbeleri öncelikle xenon plus üretmek için ayarlayın.Ayarlama bittiğinde FEL deklanşöre açın. Daha önce belirlenen kaba T0 değerine göre, FEL ve optik lazer darbe zamanlamasını, FEL darbeleri öncesinde yaklaşık 200 pikosaniye sonra optik lazer darbelerinin ulaşmasını ayarlayın. Uçuş spektrumunun bir ksenin iyon süresi edinin ve en yüksek bölgelerden ksenin iki artı ksenin e oranını belirleyin.Daha sonra lazerleri optik lazer darbeleri FEL darbeleri sonra yaklaşık 200 pikosaniye gelmesi gibi yapılandırın. Uçuş spektrumu başka bir zaman edinin ve xenon iki artı xenon üç artı oranını belirlemek. Ksenin üç artı sinyalinin bu spektrumda önceki spektrumdan çok daha güçlü olduğunu doğrulayın.Bazen lazer erken ve lazer geç ksenon sinyali arasındaki fark yetersiz mekansal örtüşme nedeniyle çok küçüktür. Böyle bir durumda, bir iki sinyal büyük bir fark elde etmek için mekansal örtüşme prosedürü tekrarlamak gerekir. Lazer zamanlamasını önceki iki değerin yarısına ayarlayın ve uçuş spektrumunun başka bir zamanını elde edin.Optik lazer darbelerinFEL darbelerinden önce mi yoksa sonra mı geldiğini belirlemek için xenon two artı ile xenon üç artı oranını karşılaştırın. Optik lazer darbeleri FEL darbelerinden önce geliyorsa, fel darbelerinden sonra optik lazer darbelerinin 200 pikosaniye sonra geldiği geçerli değer ile optik lazer darbelerinin geldiği değer arasında zamanlamayı yarıya ayarlayın. Uçuş spektrumu başka bir zaman edinin ve xenon iki artı xenon üç artı oranını incelemek.T0 500 femtosaniyeden daha iyi bir hassasiyetle yaklaşık olana kadar lazer darbe zamanlamasını ayarlamaya devam edin. Ardından, 50 femtosaniyeden fazla olmayan adımlarla T0'nin yaklaşık konumu etrafında artı veya eksi bir pikosaniyelik bir bölge üzerinde bir gecikme taramayı ayarlayın. Uçuş spektrumu bir süre edinin ve her adım için xenon iki artı xenon üç artı oranını belirleyin.Gecikme sürelerine göre bu oranları çizin, bir adım işlevi türetin ve T0'ın tam zamansal konumunu elde etmek için adım fonksiyonunun merkezini hesaplayın. Uçuş spektroskopisinin kseniniyon zamanı, en az 67,5 elektron volt foton enerjisine sahip bir FEL darbesinden önce veya sonra 800 nanometre yakın IR darbesinin xenon gazı hedefine gelip gelmediğini belirlemek için kullanılabilir. Heyecanlı metastabil ksenin iki artıiyonizasyon sonrası fel darbe sinenon üç artı verim artan FEL darbe sonra geldi oluştu. Gecikme süresinin bir fonksiyonu olarak xenon iki artı nın xenon üçüne oranını çizmek, T0'ın belirlenebileceği bir adım işlevi sağladı.En az 57 elektron volt foton enerjisi ile T0 belirlemek için iyot iyon momentum görüntüleri de kullanılmıştır. Düşük enerji katkısı sadece UV darbesi FEL darbesinden önce geldiğinde ani bir artış olarak görülüyordu. T0 gecikme süresinin bir fonksiyonu olarak başak iyon verimbir arsa çıkarıldı.Bunch Arrival Time Monitor tarafından kaydedilen shot-by-shot verileri optik lazer darbeleri ile ilgili FEL darbeleri göreceli varış süresi içinde gerginlik için düzeltmek için kullanılmıştır. Bu, özellikle zamansal çözünürlükte veri kalitesinde gözle görülür bir iyileşme yedirilmesine neden oldu. Bir kez hakim, optik lazer darbeleri ve FEL arasındaki zamansal ve mekansal örtüşme kurulması yaklaşık iki ila üç saat içinde yapılabilir, aşağıdaki pompa sondası ölçümü genellikle birkaç gün sürer.Bu prosedür gaz fazındaki atomlar ve moleküller için geliştirilmiş olsa da, nano tanecikler veya sıvılar ve katılar gibi diğer numunelere de uygulanabilir. Yüksek güçlü femtosecond lazerler ile çalışan son derece tehlikeli olabileceğini unutmayın. Özel güvenlik eğitimi zorunludur.Ve yüksek güçlü lazerler ile çalışırken, her zaman koruyucu lazer güvenlik gözlük lerinizi takın.

an-experimental-protocol-for-femtosecond-niruv-xuv-pump-probe

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Protein fonksiyonunun temel adımları, özellikle omurga konformasyonel değişiklikleri ve proton transfer reaksiyonları, genellikle mikrosaniye ila milisaniye zaman ölçeğinde gerçekleşir. Bu dinamik süreçler, özellikle işlevi ışık tarafından tetiklenen proteinler için, zaman çözümlü adım taramalı Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi ile incelenebilir.

Tarafından Işığa Proteinler Proton Transferi ve Protein Konformasyon Dynamics Zamanda çözülmüş kızılötesi spektroskopi Fourier-dönüşümü Step-tarama

Yüksek çözünürlüklü bir Coulomb patlama görüntüleme kurulumu kullanarak bir moleküler dönme dalga paketinin gerçek zamanlı bir filmini oluşturmak için bir protokol sunuyoruz.

Lazer güdümlü Ultrafast Moleküler Rotasyon Doğrudan Görüntüleme

Biz bir hızlı continuous-wave-teşvik-Brillouin-saçılma (CW-SBS) Spektrometre inşaatı tarif. Spektrometre tek frekanslı diyot lazerler istihdam ve ilâ 100-fold mevcut CW-SBS Spektrometreler olanların daha hızlı bir atomik Buhar çentik-iletim spectra yüksek spektral çözünürlüklü bulanık/sigara-bulanık örneklerinin elde etmek için filtre hızlandırır. Bu geliştirme yüksek hızlı Brillouin malzeme çözümleme sağlar.<br...

Yüksek hızda sürekli uyarılan Brillouin saçılma Spektrometre için malzeme analizi

X-ışınları yoğun, femtosecond darbeleri tarafından Bukminsterfuleren (C60) nanocrystals içinde indüklenen elektronik hasar soruşturma için tasarlanmış bir deney tarif. Doğal olarak, Stokastik olmak yerine, röntgen dynamics C60 yılında son derece correlated, elektron kristalleri1birim hücrenin yüzlerce üzerinde uzanan indüklenen, deneme bulundu.

Bukminsterfuleren Nanocrystals üzerinde gerçekleştirilen Femtosecond kırınım deneyler sırasında uzun menzilli elektronik korelasyon ölçümleri

Burada, polarizasyon değişkenli 7-eV lazer spin-orbital kaplin etkisi katı Birleşik Devletleri görselleştirmek için spin ve açı çözüldü photoemission tekniği ile birleştirir.

Spin ve açı çözüldü Photoemission spektroskopisi polarizasyon değişkenli lazer ile kombine için deneysel yöntemleri

Yoğun femtosecond lazer ışık darbeleri uzun mesafelerde yoğun bir alt millimeter çapı ışın yayma Kerr kendi kendine odaklanan ve plazma defocusing, döngüleri uygulayabilir. Biz üretmek ve uzaktan görüntüleme ve doğrusal optik klasik kırınım sınırları ötesinde algılama gerçekleştirmek için bu filamentler kullanarak bir tekniğini tanımlamak.

Femtosecond lazer filamentler alt Diffraction sınırlı görüntüleme ve Uzaktan algılama kullanmak için

Biz moleküler ayrışma sonucu polyatomic radikal katyonlar ultrafast titreşim coherences problama için bir iletişim kuralı mevcut.

Polyatomic radikal katyonlar güçlü alanlı adyabatik iyonlaşma ile Ultrafast titreşim Coherences ölçümü

Sıkı odaklı femtosaniye lazer, gerçek zamanlı gözlem ve fotostimülasyon sağlayan bir Konfokal mikroskopiye birleştirilerek hücrelere hassas stimülasyon sağlayabilir. Fotostimulasyon, ERK sinyalizasyon yolu ve reaktif oksijen türlerinin mitokondriyal yanıp sönme dahil olmak üzere hücre moleküler olaylarını etkinleştirebilir.

Femtosecond lazer tarafından fotostimulasyon hedef hücrelerde Ekstrelüler-sinyal düzenlenmiş kinaz (ERK) sinyalizasyon veya mitokondriyal olayları etkinleştirir

Multifoton mikroskopi, endoskopi ve fototıp potansiyel uygulamalar için özel bir düşük maliyetli, mod kilitli femtosaniye fiber lazer oluşturmak için bir yöntem sunulmaktadır. Bu lazer ticari olarak kullanılabilir parçalar ve temel birleştirme teknikleri kullanılarak inşa edilmiştir.

Multifoton Mikroskopisi için Tüm Normal Dağılımlı Femtosecond Fiber Lazerin Düşük Maliyetli Özel İmalat ve Mode-kilitli Çalışması

Sinyal oluşturma ve optimizasyon, ölçüm, veri toplama ve femtosecond zaman çözümlü yakın-IR uyarılmış Raman spektrometresi için veri işleme ayrıntıları açıklanmıştır. Yakın kızılötesi uyarılmış Raman çalışma toluen β-karoten heyecanlı durum dinamikleri üzerinde temsili bir uygulama olarak gösterilmiştir.

Ultrahızlı Zaman Çözümlü Yakın-IR Uyarılmış Raman Fonksiyonel π-konjuge Sistemlerinin Ölçümleri

Keşfedin femtosaniyelik optik lazer ve serbest elektron lazerini birleştiren pompa-sonda deneylerini. Bu yöntem, gaz fazı moleküllerindeki ultra hızlı fotokimyasal reaksiyonları incelemek için kullanılır ve araştırmacılara bağ kırılma sırasını belirlemede yardımcı olur.

Bir deneysel protokol için Femtosecond NIR/UV-serbest elektron lazerler ile XUV pompa-sonda deneyler

Daha fazla video keşfet