框架模拟非线性光学显微镜中的光与物质相互作用以确定原子结构

材料科学家可以通过向样品材料发射激光来了解有关样品材料的很多信息。利用非线性光学显微镜(一种寻找强激光颜色变化的专门成像技术),研究人员可以收集有关光如何与样品相互作用的数据,并通过耗时且有时昂贵的分析来表征材料的结构和其他特性。

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从左到右,材料科学与工程博士生Albert Suceava; Venkatraman Gopalan,材料科学与工程教授;材料科学与工程专业的研究生 Saugata Sarker 使用非线性光学显微镜检查可见的极域。图片来源:Seana Wood / 宾夕法尼亚州立大学

材料科学家可以通过向样品材料发射激光来了解有关样品材料的很多信息。利用非线性光学显微镜(一种寻找强激光颜色变化的专门成像技术),研究人员可以收集有关光如何与样品相互作用的数据,并通过耗时且有时昂贵的分析来表征材料的结构和其他特性。

现在,宾夕法尼亚州立大学的研究人员开发了一种计算框架,可以解释非线性光学显微镜图像,以表征材料的微观细节。

计算框架

该团队已在《Optica》杂志上发表了其方法。

已发布 光学

“非线性光学显微镜是一种重要的工具,可以揭示不同材料的结构信息,”主要作者、宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程博士生 Albert Suceava 说。

“该方法寻找物质和光之间的奇异相互作用,可用于观察通常我们看不见的材料样本中的东西。用这种技术研究的样本可以来自任何地方。该方法可用于从生物学到量子计算的许多领域。”

Suceava 解释说,我们的眼睛观察世界的方式是通过反射、折射和吸收等线性光学相互作用。

“从那时起,我们利用对经典光学显微镜的理解开发了一种计算工具来解释这些图像,从而能够在微观尺度上确定材料特性。”

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