Femtosekund transientmikroskopi är ett viktigt verktyg för att studera ultrasnabba transportegenskaper hos exciterade tillstånd i fasta prover. De flesta implementeringar är begränsade till att fotoexcitera en enda diffraktionsbegränsad punkt vid provet och spåra den tidsmässiga utvecklingen av den efterföljande bärarfördelningen, och täcker därför en mycket liten provarea.

Nyligen har forskare från Italien och Spanien demonstrerat hur man kan öka synfältet av ultrasnabba mikroskop avsevärt genom att använda off-axis holografi för att bygga en helt optisk låsningskamera, som kopplar bort signaldemodulationshastigheten från den maximala detektorramen kurs.

I detta originalverk, publicerat i Ultrafast Science , visade forskarna den samtidiga övergående avbildningen av dussintals individuella nanoobjekt, där fotoexcitering av hela synfältet var önskvärt. I samband med fasta tillståndsprover där diffraktionsbegränsad excitation behövs, var det inte klart hur den nya holografiska tekniken skulle kunna tillämpas. Helst skulle en uppsättning diffraktionsbegränsade excitationsfläckar som täcker hela synfältet genereras, så att flera fläckar över ett stort provområde kan undersökas samtidigt.

Artikeln, "High-Sensitivity Visualization of Ultrafast Carrier Diffusion by Wide-Field Holographic Microscopy", visar hur man kan åstadkomma denna funktion genom att avbilda en pinhole-array vid provpositionen. Detta är inte bara användbart för att erhålla statistisk information om provets fotofysik, utan också, för homogena prover, kan signalen för alla fläckar beräknas i medeltal för att kraftigt öka signal-brusförhållandet.

Mer information: Martin Hörmann et al, High-Sensitivity Visualization of Ultrafast Carrier Diffusion by Wide-Field Holographic Microscopy, Ultrafast Science (2023). DOI:10.34133/ultrafastscience.0032

Tillhandahålls av Ultrafast Science