Descobrindo dinâmicas ocultas de estruturas fotônicas naturais usando imagens holográficas

Esta é a primeira vez, pelo que sabemos, que a técnica holográfica foi usada para monitorar fotos para raças em gêmeos insetos e transição facial em condições de não equilíbrio. A vantagem dessa técnica não invasiva reside no fato de que não causa qualquer perturbação significativa ao sistema. Isso é de alta importância, por exemplo, para estudos sem equilíbrio.

A óptica não linear e a holografia fornecem insights em estruturas organizadas complexas que encontramos em todas as disciplinas científicas. Estas são técnicas não destrutivas capazes de interrogar tais estruturas em uma escala de submicron. O conhecimento de ondas e óptica geométrica é necessário para preparar a configuração, enquanto a análise é baseada no conhecimento da física, o experimento em si, é mais simples de realizar.

Uma vez que os experimentos apresentados são realizados na escuridão incompleta, a oportunidade de seguir a assinatura visual tem importância crítica para o estudo descrito Para começar, realize uma caracterização completa da amostra por meio da varredura do microscópio eletrônico, espectroscopia óptica linear e microscopia óptica não linear. Depois de ajustar a temperatura ambiente, ligue o laser e verifique o alinhamento dos elementos ópticos. Em seguida, alinhe o raio laser perfeitamente com o espelho côncavo.

Depois, verifique e ajuste a posição do expansão do feixe óptico. Em seguida, determine a parte do feixe que afeta a amostra e certifique-se de formar um feixe reflexo. Verifique se o resto do feixe está coletado em um espelho esférico para ser usado para gerar o feixe de referência.

E também, o detector é colocado dentro da zona de interferência dos dois feixes especificados. Configure uma câmera fotográfica óptica para o experimento holográfico. E outra para ver mudanças visíveis na reação de Briggs-Rauscher.

Além disso, defina uma câmera térmica com uma resolução térmica de 50 mil kelvins, e uma distância focal de 13 milímetros. Para preparar a amostra para monitoramento de reações químicas, coloque suporte com uma superfície adesiva plana sobre a tabela óptica sobre a qual o cuvette, ou vaso será colocado. Em seguida, encha os reagentes na cuvette, e misture no cuvette, tendo diferentes volumes e concentrações, garantindo que o volume total no cuvette seja de 2,5 mililitros.

Em seguida, coloque-o no suporte na configuração. Depois de desligar as luzes externas, sincronize as câmeras usando um intervalo escolhido. Em seguida, pressione os botões de gravação e induza mudanças dinâmicas no sistema de interesse.

Em seguida, observe o experimento holográfico. Em seguida, pronuncie o fim do processo e salve os resultados. Para verificar o holograma do teste para obter configurações apropriadas, escolha um holograma e faça uma reconstrução clicando no botão de reconstrução.

Depois, altere as configurações para obter a melhor imagem e faça a reconstrução novamente, repetindo os passos até que as melhores configurações sejam definidas. Para realizar as reconstruções, escolha todos os hologramas e aplique os parâmetros desejados para reconstrução numérica de hologramas. Em seguida, realize as reconstruções usando o botão de reconstrução e o interferograma inserindo os nomes dos arquivos no campo Iniciar com/Fim com o campo e, em seguida, clicando no botão, Batch.

Realize uma análise visual procurando mudanças visíveis no padrão de interferência. E tente combinar as mudanças no padrão de interferência com resultados obtidos por medições ópticas e térmicas. Em seguida, realize um interrogatório analisando minuciosamente as imagens visualmente das câmeras ópticas e térmicas com as reconstruções holográficas, a fim de revelar dinâmicas na escala Nano.

No caso da reação b.r, a análise de interferogramas, revela uma mudança no padrão de franja no momento exato de uma transição de fase. Os resultados são de particular importância, pois o método interferométrico óptico não causa qualquer perturbação significativa ao sistema, o que é uma importância vital para os estudos de não equilíbrio. Além disso, a reconstrução holográfica foi realizada para Wings of Butterfly, Azoria Lithonia, irradiada por lasers leves em 450, 532 e 980 nanômetros.

Os resultados mostram claramente que a interação das nano estruturas com a luz gera deslocamento na escala de Nano dentro dos tecidos, que afetam o padrão interferométrico. Esta técnica apresentada, abre a possibilidade de revelar várias dinâmicas e processos de automontagem para os diferentes sistemas na escala nano e meso.