Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde

Kleurrijke diffractie maakt ultrasnelle microscopie mogelijk

Julius Huijts is de winnaar van de NTvN-prijsvraag!

NTvN 87-05

Het meinummer is uit!

Sonnenborgh benoemd tot EPS Historic Site

De European Physical Society (EPS) heeft Sonnenborgh onlangs benoemd tot Historic Site. Foto: Marieke Wijntjes.

Vorige Volgende

Artikel

Kleurrijke diffractie maakt ultrasnelle microscopie mogelijk

Gepubliceerd: 1 April 2021 12:00

Het blote oog heeft een tijdsresolutie van enkele tientallen milliseconden. Wetenschappers en ingenieurs werken al eeuwen aan manieren om deze grens te verleggen. Zij hebben hogesnelheidscamera’s met extreem korte sluitertijden ontwikkeld, eerst mechanisch (tot de microseconde!) en later elektronisch (honderd nanoseconden). Maar ook elektronische circuits hebben een snelheidslimiet, de allersnelste transistoren doen er nog tientallen picoseconden over om te schakelen. Wat als we nog snellere processen willen zien, zoals chemische reacties of zelfs de bewegingen van elektronen?

Auteur: Julius Huijts

Dan biedt de pompsondemethode uitkomst. Hiervoor heb je twee (licht-)pulsen nodig: één om het proces in gang te zetten (de ‘pomp’) en één om er een momentopname van te maken (de ‘sonde’). Door het verschil in aankomsttijd tussen de pomp en de sonde te variëren kun je dan de beelden verzamelen die samen een filmpje van het proces vormen. Dit werkt dus alleen bij processen die je met een puls in gang kunt zetten en die bovendien altijd hetzelfde verlopen – maar op deze schaal zijn dat er een hoop. Het mooie van de pompsondemethode is dat de tijdsresolutie nu niet meer wordt bepaald door de camera, maar door de duur van de sonde-puls. De camera ziet het sample namelijk alleen tijdens de duur van de flits, de rest van de sluitertijd is het donker. En lichtflitsen kunnen we heel kort maken.

Lees het volledige artikel in het aprilnummer of bekijk hieronder de pdf.