Sapienza Università di Roma _________________________________________________ Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali MICROSCOPIA VIBRAZIONALE COERENTE Tesi di Laurea Triennale in Fisica Relatore: Prof. Tullio Scopigno Candidato: Valeria Venturini (matr. 1466919) Anno accademico 2013-2014 • Effetto Raman spontaneo e stimolato • Scattering Raman Coerente • Interazione non lineare radiazionemateria (FWM process) Microscopia Vibrazionale Coerente CARS SRS RIKE Microscopia Vibrazionale Coerente Esperimento su acetone 25 Settembre 2014 pag. 2 Effetto Raman spontaneo Microscopia Vibrazionale Coerente 25 Settembre 2014 pag. 3 Effetto Raman Stimolato Coherent Raman Scattering Microscopia Vibrazionale Coerente 25 Settembre 2014 pag. 4 Interazione non lineare radiazione-materia: Four Wave Mixing process Microscopia Vibrazionale Coerente 25 Settembre 2014 pag. 5 Coherent Anti-Stokes Raman Scattering Microscopia Vibrazionale Coerente 25 Settembre 2014 pag. 6 Background non risonante (NRB) Microscopia Vibrazionale Coerente 25 Settembre 2014 pag. 7 Tecniche di soppressione del NRB Frequency Modulation - CARS Polarization - CARS Microscopia Vibrazionale Coerente 25 Settembre 2014 pag. 8 Stimulated Raman Scattering Microscopia Vibrazionale Coerente 25 Settembre 2014 pag. 9 Raman Induced Kerr Effect • RIKE lineare: il pump è polarizzato a 45° rispetto allo Stokes; • RIKE circolare: il pump è polarizzato circolarmente. Microscopia Vibrazionale Coerente 25 Settembre 2014 pag. Raman Induced Kerr Effect Balanced-detection (BD) Microscopia Vibrazionale Coerente 25 Settembre 2014 pag. Confronto CARS svantaggi vantaggi • • Linear background free Facile da rilevare • Non resonant background (NRB) • ∝ N2 Microscopia Vibrazionale Coerente SRS • NRB-free • ∝N BD- RIKE • NRB-free nel caso circolare Attenua il rumore del laser e fornisce informazioni sulla fase vibrazionale • Background lineare • Difficile da rilevare • ∝ N2 • NRB nel caso lineare • Difficile da rilevare 25 Settembre 2014 pag. Apparato sperimentale Microscopia Vibrazionale Coerente 25 Settembre 2014 pag. Apparato sperimentale Microscopia Vibrazionale Coerente 25 Settembre 2014 pag. Risultati 2917 Microscopia Vibrazionale Coerente 25 Settembre 2014 pag. Idiodo Idiodo / IOPO Risultati Microscopia Vibrazionale Coerente 25 Settembre 2014 pag. Risultati 2918 Microscopia Vibrazionale Coerente 25 Settembre 2014 pag. Confronti Microscopia Vibrazionale Coerente 25 Settembre 2014 pag. Confronti Microscopia Vibrazionale Coerente 25 Settembre 2014 pag. Prospettive future Ambito in crescita Applicazioni: • • • • Microscopia Vibrazionale Coerente Medicina Biochimica Farmacologia Beni culturali 25 Settembre 2014 pag.