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MICROSCOPIA VIBRAZIONALE COERENTE Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali Relatore: Prof. Tullio Scopigno Candidato: Valeria Venturini (matr. 1466919) Anno accademico 2013-2014 Tesi di Laurea Triennale in Fisica Sapienza Università di Roma _________________________________________________

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MICROSCOPIA VIBRAZIONALE COERENTE

Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali

Relatore:Prof. Tullio Scopigno

Candidato:Valeria Venturini(matr. 1466919)

Anno accademico 2013-2014

Tesi di Laurea Triennale in Fisica

Sapienza Università di Roma_________________________________________________

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• Effetto Raman spontaneo e stimolato• Scattering Raman Coerente• Interazione non lineare radiazione-

materia (FWM process)

CARS SRS

RIKE

Microscopia Vibrazionale Coerente

Esperimento su

acetone

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Effetto Raman spontaneo

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Effetto Raman Stimolato

Coherent Raman Scattering

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Interazione non lineare radiazione-materia:Four Wave Mixing process

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Coherent Anti-Stokes Raman Scattering

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Background non risonante (NRB)

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Tecniche di soppressione del NRB

Frequency Modulation - CARS

Polarization - CARS

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Stimulated Raman Scattering

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Raman Induced Kerr Effect

• RIKE lineare: il pump è polarizzato a 45° rispetto allo Stokes;

• RIKE circolare: il pump è polarizzato circolarmente.

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Raman Induced Kerr EffectBalanced-detection (BD)

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ConfrontoCARS SRS RIKE

• Linear background free

• Facile da rilevare

• NRB-free• ∝ N

• NRB-free nel caso circolare

• Non resonant background (NRB)

• ∝ N2

• Background lineare

• Difficile da rilevare

• ∝ N2

• NRB nel caso lineare

• Difficile da rilevare

vant

aggi

svan

tagg

i

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Attenua il rumore del laser e fornisce informazioni sulla fase vibrazionale

BD-

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Apparato sperimentale

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Apparato sperimentale

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Risultati

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Risultati

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I diod

o

I diod

o / I

OPO

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Risultati

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Confronti

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Confronti

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Prospettive future

• Medicina• Biochimica• Farmacologia• Beni culturali

Applicazioni:

Ambito in crescita

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