استاد رسول ملکفر
دانشگاه تربیت مدرس، دپارتمان فیزیک اتمی و مولکولی
عنوان: طیف‌سنجی رامان: از اصول اولیه تا شناسایی تک‌ملکول‌ها
چکیده: طیف‌سنجی رامان شامل مطالعه انتقال بین سطوح کوانتومی مولکول‌ها و ماده ناشی از پراکندگی ناکشسان نور تکفام می‌باشد. طیف سنجی رامان علیرغم معرفی در قریب یک صد سال قبل به یک روش و ابزاری پیشرفته و فراگیر در طیف‌سنجی مدرن با کاربردهایی گسترده در رشته‌های مختلف علوم پایه و پزشکی، مهندسی، کشاورزی و... تبدیل شده است. شاید بتوان قریب سی روش و تکنیک مختلف مبتنی بر پدیده رامان را که عمدتا در چند دهه اخیر معرفی و گسترش یافته اند نام برد. از این روش‌ها در سال‌های اخیر برخی محبوبیت به مراتب بالاتری نسبت به دیگر روش‌ها یافته اند که از میان آنها می توان موارد زیر را نام برد:
- طیف سنجی رامان خود به خودی،
- طیف سنجی رامان ارتقا یافته سطحی (Surface Enhanced Raman Spectroscopy= SERS)
- طیف سنجی رامان تقویت شده با تیپ (TERS = Enhanced Raman Spectroscopy (TIP
- پراکندگی رامان ارتقا یافته سطحی پلاسمون – پلاریتون (Surface Plasmon Polariton Enhanced Raman Scattering (SPPERS
- طیف سنجی رامان تشدیدی ارتقاء سطحی (Surface Enhanced Resonance Raman Spectroscopy (SERRS
- طیف سنجی رامان تشدیدی و غیر تشدیدی Resonance & Non-Resonance Raman Spectroscopy
و...
(تاکید بر دو روش اول)
چکیده: میکروسکوپی فلورسانی لایه نوری، به دلیل قابلیت تصویربرداری میکروسکوپی توموگرافیک سه بعدی سریع از نمونه‌های زیستی زنده، امروزه به عنوان روشی منحصربه‌فرد در زمینه‌های مختلفی از علوم پزشکی و علوم زیستی، از جمله در تصویربرداری سه بعدی از بافت‌های شفاف و تصویربرداری کارکردی از فعالیت‌های عصبی در مغز موجودات زنده نسبتا کوچک، مطرح است. با این وجود، تصویربرداری میکروسکوپی مناسب (به لحاظ امکان بازیابی اطلاعات واقعی از نمونه، تفکیک‌پذیری و سرعت تصویربرداری) از نمونه‌های درشت، چگال و ناهمگن، از چالش‌های اصلی در مسیر توسعه این روش میکروسکوپی است. در این سخنرانی، بعد از مرور مختصر روش‌های میکروسکوپی فلورسانی، میکروسکوپی فلورسانی لایه نوری و چالش‌های آن معرفی، و روش‌های موجود برای برطرف کردن چالش‌ها به تفصیل مورد بحث قرار خواهند گرفت. نشان داده می‌شود که با استفاده از باریکه‌های ساختار یافته، امکان تصویربرداری از نمونه‌های درشت، چگال و ناهمگن، مانند توده‌های سلول سرطانی، با کیفیت و سرعت مناسبی میسر می‌شود.
Professor Andrea Alu
Photonics Initiative, Advanced Science Research Center, City University of New York
TALK: Nonlocal and metasurfaces
Abstract: In this talk, I will discuss our recent research activity on metasurfaces based on highly nonlocal features, stemming from long-range resonant interactions, lattice phenomena and broken symmetries. Different from conventional metasurface approaches, nonlocality offers tailored spectral control, both temporally and spatially, combined with largely enhanced light-matter interactions. We achieve these features by combining quasi-bound states in the continuum leveraging broken symmetries with geometric phase variations in engineered metasurfaces, tailoring at will the supported eigenwaves. The resulting metasurfaces support sharp responses selective to the impinging wave properties, effectively realizing a platform for efficient dispersion engineering and to realize ultrathin transparent films that highly reflect light only when illuminated by selected polarization, frequency and wavefront spatial distribution of choice. The demonstrated responses of nonlocal metasurfaces open exciting opportunities for analog signal processing, augmented reality, secure communications, nonreciprocal responses based on large nonlinearities, optical modulators, tailored thermal emission, and enhanced light-matter interactions for nonlinear and quantum optics.
