تصویربرداری از مقیاس نانو توسط پالس‌های لیزری

بارتی می‌گوید: «توانایی گرفتن تصاویر در یک لحظه، کلید مطالعه مکانیسم‌های رفتار
غیرتکراری در نمونه‌هاست».

زمانی که لیزر فمتوثانیه‌ای به نمونه برخورد می‌کند، موجب تخریب آن می‌شود، اما قبل
از تخریب، یک تصویر با تفکیک‌پذیری فضایی ۵۰ نانومتر و سرعت تصویربرداری ۱۰
فمتوثانیه ایجاد می‌شود (یک فمتوثانیه معادل یک میلیاردیم یک میلیونیوم یک ثانیه
است).

بارتی می‌گوید: «این آزمایش عرصه جدیدی در زمینه بررسی‌های زمانی در دینامیک
میکروسکوپی ایجاد می‌کند. این روش را می‌توان تا تفکیک‌پذیری زمانی چندنانومتر و
تفکیک‌پذیری زمانی چنددهم فمتوثانیه گسترش داد».

این اولین باری است که از پالس‌های نوری برای تصویربرداری از نمونه‌ها با
تفکیک‌پذیری نانومتری استفاده می‌شود. مطالعات قبلی تا حد چندمیکرومتر محدود بودند.

«سرعت دیافراگم» در این اندازه‌گیری‌ها توسط مدت پالس‌های لیزری FEM تعیین می‌شود.
این امر امکان ایجاد تصاویری از پدیده‌های مخرب و شدید با تفیک‌پذیری نانومقیاس را
به محققان می‌دهد که در آنها نمونه کاملاً از بین می‌رود.

این روش جدید برای مطالعه دینامیک بسیار سریع مواد غیربلوری در مقیاس نانومتری
ضروری است.

این دینامیک شامل دینامیک شکست، ایجاد شوک، واپاشی، فرسایش، و تشکیل پلاسما تحت
شرایط سخت می‌شود. این روش همچنین به محققان این امکان را می‌دهد تا فرایندهای
متحرک در فاز جامد، همانند هسته‌زایی و رشد فاز، نوسانات فازی، و تفکیک‌های مختلف
الکترونی یا مغناطیسی را تصویربرداری کنند.

نتیجه کار این پژوهش در شماره ۲۲ ژوئن مجله Nature Photonics به صورت آنلاین منتشر
شده است.