Liniowe i nieliniowe własciwości optyczne chromoforów organiczych. Summer 2012, W_11

Podobne dokumenty
Liniowe i nieliniowe własciwości optyczne chromoforów organiczych. Summer 2012, W_12

Niezwykłe światło. ultrakrótkie impulsy laserowe. Piotr Fita

Repeta z wykładu nr 11. Detekcja światła. Fluorescencja. Eksperyment optyczny. Sebastian Maćkowski

Mikroskopia konfokalna: techniki obrazowania i komputerowa analiza danych.

Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak

Metody optyczne w medycynie


Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Przejścia optyczne w strukturach niskowymiarowych

Przewodność elektryczna ciał stałych. Elektryczne własności ciał stałych Izolatory, metale i półprzewodniki

Model wiązania kowalencyjnego cząsteczka H 2

SPEKTROSKOPIA IR I SPEKTROSKOPIA RAMANA JAKO METODY KOMPLEMENTARNE

Technika laserowa, otrzymywanie krótkich impulsów Praca impulsowa

Ćw. 11 wersja testowa Wyznaczanie odległości krytycznej R 0 rezonansowego przeniesienia energii (FRET)

Absorpcja związana z defektami kryształu

IV. Transmisja. /~bezet

SPEKTROSKOPIA IR I SPEKTROSKOPIA RAMANA JAKO METODY KOMPLEMENTARNE

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Elektryczne własności ciał stałych

Włókna z cieczowym rdzeniem oraz włókna plastykowe. Liquid-Core and Polymer Optical Fibers

Podstawy fizyki ciała stałego półprzewodniki domieszkowane

LASERY NA CIELE STAŁYM BERNARD ZIĘTEK

Przejścia promieniste

Czy warto jeszcze badad efekt magnetokaloryczny? O nowym kierunku prac nad magnetycznym chłodzeniem

Właściwości optyczne. Oddziaływanie światła z materiałem. Widmo światła widzialnego MATERIAŁ

Podstawy informatyki kwantowej

Rekapitulacja. Detekcja światła. Rekapitulacja. Rekapitulacja

Właściwości chemiczne i fizyczne pierwiastków powtarzają się w pewnym cyklu (zebrane w grupy 2, 8, 8, 18, 18, 32 pierwiastków).

Wstęp do fotografii. piątek, 15 października ggoralski.com

CZĄSTECZKA. Do opisu wiązań chemicznych stosuje się najczęściej metodę (teorię): metoda wiązań walencyjnych (VB)

Elementy teorii powierzchni metali

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Reakcje jądrowe. X 1 + X 2 Y 1 + Y b 1 + b 2

Optotelekomunikacja. dr inż. Piotr Stępczak 1

Wykład XIV: Właściwości optyczne. JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Technologii Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych

Transport elektronów w biomolekułach

WIĄZANIA. Co sprawia, że ciała stałe istnieją i są stabilne? PRZYCIĄGANIE ODPYCHANIE

I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE

EKSTRAHOWANIE KWASÓW NUKLEINOWYCH JAK ZMIERZYĆ ILOŚĆ KWASÓW NUKLEINOWYCH PO IZOLACJI? JAK ZMIERZYĆ ILOŚĆ KWASÓW NUKLEINOWYCH PO IZOLACJI?

dr inż. Beata Brożek-Pluska SERS La boratorium La serowej

CZĄSTECZKA. Do opisu wiązań chemicznych stosuje się najczęściej jedną z dwóch metod (teorii): metoda wiązań walencyjnych (VB)

Temat Ocena dopuszczająca Ocena dostateczna Ocena dobra Ocena bardzo dobra Ocena celująca. Uczeń:

NMR (MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY) dr Marcin Lipowczan

Atomy w zewnętrznym polu magnetycznym i elektrycznym

Układ pomiaru temperatury termoelementem typu K o dużej szybkości. Paweł Kowalczyk Michał Kotwica

Mikroskop teoria Abbego

SPEKTROMETRIA CIEKŁOSCYNTYLACYJNA

Zespolona funkcja dielektryczna metalu

Lasery półprzewodnikowe. przewodnikowe. Bernard Ziętek

Spektrometria w bliskiej podczerwieni - zastosowanie w cukrownictwie. Radosław Gruska Politechnika Łódzka Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności

Liniowe i nieliniowe własciwości optyczne chromoforów organiczych

Grafen materiał XXI wieku!?

MIKROSKOPIA ELEKTRONOWA. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Przewaga klasycznego spektrometru Ramana czyli siatkowego, dyspersyjnego nad przystawką ramanowską FT-Raman

JAK ZMIERZYĆ ILOŚĆ KWASÓW NUKLEINOWYCH PO IZOLACJI? JAK ZMIERZYĆ ILOŚĆ KWASÓW NUKLEINOWYCH PO IZOLACJI?

Informacje ogólne. 45 min. test na podstawie wykładu Zaliczenie ćwiczeń na podstawie prezentacji Punkty: test: 60 %, prezentacja: 40 %.

Informacje wstępne. Witamy serdecznie wszystkich uczestników na pierwszym etapie konkursu.

UWA Umwelt-Wasser-Analityk Biuro techniczne HENGL-KEG Berndorf. Hauptstrasse Nr.75 Tel

7. Wyznaczanie poziomu ekspozycji

Właściwości kryształów

Informatyka kwantowa i jej fizyczne podstawy Rezonans spinowy, bramki dwu-kubitowe

Zadanie 2. (2 pkt) Roztwór kwasu solnego o ph = 5 rozcieńczono 1000 krotnie wodą. Oblicz ph roztworu po rozcieńczeniu.

EFEKT SOLNY BRÖNSTEDA

Własności optyczne półprzewodników

Źródła światła: Lampy (termiczne) na ogół wymagają filtrów. Wojciech Gawlik, Metody Optyczne w Medycynie 2010/11 - wykł. 3 1/18

ZJAWISKA TERMOELEKTRYCZNE

VI. Elementy techniki, lasery

Cząsteczki i światło. Jacek Waluk. Instytut Chemii Fizycznej PAN Kasprzaka 44/52, Warszawa

Nauka o Materiałach. Wykład XI. Właściwości cieplne. Jerzy Lis

STEREOCHEMIA ORGANICZNA Wykład 6

Karta pracy IV/1a - Reakcje w roztworach: - rozpuszczanie, rozpuszczalność i krystalizacja

Spektroskopia. Spotkanie pierwsze. Prowadzący: Dr Barbara Gil

Zmienne zależne i niezależne

SKUTECZNOŚĆ IZOLACJI JAK ZMIERZYĆ ILOŚĆ KWASÓW NUKLEINOWYCH PO IZOLACJI? JAK ZMIERZYĆ ILOŚĆ KWASÓW NUKLEINOWYCH PO IZOLACJI?

!!!DEL są źródłami światła niespójnego.

n n 1 2 = exp( ε ε ) 1 / kt = exp( hν / kt) (23) 2 to wzór (22) przejdzie w następującą równość: ρ (ν) = B B A / B 2 1 hν exp( ) 1 kt (24)

Najprostszą soczewkę stanowi powierzchnia sferyczna stanowiąca granicę dwóch ośr.: powietrza, o wsp. załamania n 1. sin θ 1. sin θ 2.

Wzmacniacze operacyjne

Wpływ defektów punktowych i liniowych na własności węglika krzemu SiC

WYKŁAD 2 Podstawy spektroskopii wibracyjnej, model oscylatora harmonicznego i anharmonicznego. Częstość oscylacji a struktura molekuły Prof. dr hab.

Impulsy selektywne selektywne wzbudzenie

Politechnika Lubelska Wydział Elektrotechniki i Informatyki Katedra Urządzeń Elektrycznych i Techniki Wysokich Napięć. Dr hab.

Optyka geometryczna MICHAŁ MARZANTOWICZ

Wykład Budowa atomu 1

- wiązki pompująca & próbkująca oddziaływanie selektywne prędkościowo widma bezdopplerowskie T. 0 k. z L 0 k. L 0 k

Wiązania chemiczne. Związek klasyfikacji ciał krystalicznych z charakterem wiązań atomowych. 5 typów wiązań

Elektronowa struktura atomu

Zjawiska w niej występujące, jeśli jest ona linią długą: Definicje współczynników odbicia na początku i końcu linii długiej.

Konwersatorium 1. Zagadnienia na konwersatorium

Orbitale typu σ i typu π

INTERFERENCJA WIELOPROMIENIOWA

Optyczna spektroskopia oscylacyjna. w badaniach powierzchni

PODSTAWY FIZYKI LASERÓW Wstęp

Stany skupienia materii

Polisilany. R 1, R 2... CH 3, C 2 H 5, C 6 H 5, C 6 H 11 i inne

Metody analizy pierwiastków z zastosowaniem wtórnego promieniowania rentgenowskiego. XRF, SRIXE, PIXE, SEM (EPMA)

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ FIZYKI TECHNICZNEJ I MATEMATYKI STOSOWANEJ EKSCYTONY. Seminarium z Molekularnego Ciała a Stałego Jędrzejowski Jaromir

Wprowadzenie do ekscytonów

Metody badań składu chemicznego

Transkrypt:

Liniowe i nieliniowe własciwości optyczne chromoforów organiczych Summer 2012, W_11

Mikrowytwarzanie (Microfabrication) Polimeryzacja rodnikowa akrylanów - słaba kontrola nad dyfuzją i czułość na obecność tlenu (wygaszanie reakcji) Polimeryzacja kationowa epoksydów (kat. kwasem) - większa kontrola nad dyfuzją Inicjator - światłoczuły twórca kwasu rozpoczynającego reakcję. Szybkość zapisu jest niska ze wzgędu na niskie współczynniki d max.

Tony ujemne - fragmenty żywicy poddane naświetlaniu stają się nierozpuszczalne w procesie wywoływania (odmywanie rozpuszczalnej części). Replika kształtu i struktury naświetlania Mikrowytwarzanie (Microfabrication) Tony dodatnie - żywica jest ciałem stałym a naświetlane fragmenty stają się rozpuszczalne w procesie wywoływania. Powstający obraz jest komplementarny z rozkładem naświetlania. Tony dodatnie efektywniejsze powstaje cały kształt

Tony ujemne Obraz SEM struktur kolumnowych otrzymanych poprzez naświetlanie (5 ns przy 745 nm) Zastosowane energie impulsu 0.8, 1.0, 1.2, and 1.5 mj. Kuebler et al. J. Photochem. Photobiol. A: Chemistry 2003, 127, 163-170

Mikrostruktury otrzymane na drodze 2PA Tony dodatnie Kuebler et al. J. Photochem. Photobiol. A: Chemistry 2003, 127, 163-170

Scrimgeour et al. Adv. Mater. 2006, 18, 1557

Obiecująca metoda wytwarzania złożonych struktur! Poważne ograniczenia czasowe - wytworzenie objętości 100x100x100 mm 3 to kwestia minut. Nierealistyczne do wykorzystania na masową skalę. Niskie (mimo wszystko) parametry 2PA obecnie używanych inicjatorów

Ogranicznik optyczny inteligentny materiał działajacy jak przesłona odpowiadająca tylko na krótkie impulsy świetlne (ps, ns) o wysokiej intensywności chroniąca czujniki optyczne (oko, soczewka obiektywu itp.) 2PA idealny kandydat za niskie d max Optical Limiting Kombinacja 2PA i ESA

Optical Limiting Impuls 5 ns przy 600 nm Impuls 5 ns przy 800 nm Ehrlich et al. Opt. Lett. 1997, 22, 1843 Lin et al. J. Mater. Chem. 2004, 14, 982

Optical Limiting d = 55 GM Morel et al. J. Chem. Phys. 2001, 114, 5391

Oliveira et al. Adv. Mater. 2005, 17, 1890 Optical Limiting

P = c (1) E + c (2) EE + c (3) EEE +. P = a E + b EE + g EEE +. Zjawisko obserowwane w przypadku oddziaływania silnie skoncentrowanego światła z ośrodkiem o dużej pierwszej hiperpolaryzowalności. Efekt światło o podwojonej częstotliwości.

P = a E + b EE + g EEE +. SHG - wymaga niezerowej wartości podatności drugiego stopnia b (pierwszej hiperpolaryzowalności) w objętości fokalnej (ostrzenia). THG - wymaga styku pomiędzy dwoma obszarami o różnej podatności trzeciego stopnia g (drugiej hiperpolaryzowalności).

Obrazowanie biologiczne przewaga na mikroskopiami fluorescencyjnymi Brak ES - brak ewentualnych zniszczeń związanych z jego obecnością

2PA i SHG operują podobnie i jednocześnie, Oba procesy są zależne od długości fali i współzawodniczą między sobą o absorpcję do stanu wzbudzonego dozwolonego (absorpcja jedno-, badź dwufotonowa), lub też interakcją ze stanem wirtualnym, która powoduje powstawanie rozproszonenia i generuje SHG. Reeve et al. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 13484

b 0 2 ge ee gg 2 E ge ee moment dipolowy stanu wzbudzonego gg moment dipolowy stanu podstawowego ge dipolowy moment przejścia dla CT E ge - energia przejścia 1 esu = 3.71 10 21 C m 3 V 2 esu ElectroStatic Units

Powszechność SHG: Każda molekuła niecentrosymetryczna D-p-A p musi być łatwo polaryzowalna CT o niskiej energii Uporządkowanie ukierunkowanie CT bez tego obserwujemy tylko rozproszenie Rayleigha

Optymalizacja struktur: D-p-A Zmiany w obrębie p Odpowiednio dobrany łącznik zapewnia odpowiednie sprzężenie pomiędzy D i A Charakterystyka mostka determinuje warunki początkowe dla CT (odpowiednie H-L dodatkowo zmienione poprzez dodanie D i A) Rozwiązanie idealne - zastosować wysoce polaryzowalny mostek, który w połączeniu z D i A zapewni maksymalne b

Mostki polietenowe Rozpuszczalność maleje Fotostabilność maleje Słaba odporność na atak elektrofilowy Alain et al. Chem. Phys. 1999, 245, 51

Do tej pory słabo poznane spodziewane analogiczne do polietenów Zalety: Silne przejście CT Zmniejszenie H-L Wady: Słaba rozpuszczalność

2PA Możliwości: Zmiany w obrębie rdzenia wprowadznie innych jonów metali

Optymalizacja struktur: Zmiany w obrębie p Zmiany w obrębie D/A Niewielka różnica energii kulombowskiej pomiędzy D i A powoduje znaczne sprzężenie przez mostek powstaje istotne przejście o dużej sile oscylatora* i małej odległości H-L różnica pomiędzy momentami dipolowymi stanów podstawowego i CT jest mała niska wartość b. (Cjaniny) W przypadku silnych donorów i akceptorów (duża różnica w energii kulombowskiej) moment dipolowy CT jest silniejszy, ale siła oscylatora przejścia jest niska słabe nakładanie p. Odległość H-L zwiększona asymetryczne (kosztowne energetycznie) rozdzielenie ładunku. *Siła oscylatora - bezwymiarowa wartość opisująca wielkość przejścia elektronowego

Marder et al. Science 1991, 252, 103

Przewaga układów dipolowych nad kwadrupolarnymi Struktura D-p-A - moc donorów i akceptorów Wpływ łącznika (mostka) - odległość H-L