Microscopía de Fuerza Fotoinducida Excitada por Dos Fotones

Área de la Ciencia:

• Obtención de imágenes a nanoescala
• Obtención de imágenes moleculares
• Espectroscopía

Sus antecedentes:

• La microscopía de fuerza fotoinducida (PiFM) es una técnica prometedora de obtención de imágenes a nanoescala.
• La excitación de fotón único en PiFM a menudo sufre de fondo lineal y ruido.
• Las fuentes de ruido incluyen efectos de dispersión y fototérmicos.

Objetivo del estudio:

• Introducir la microscopía de fuerza fotoinducida excitada por dos fotones (TP-PiFM) para suprimir el fondo lineal y el ruido.
• Demostrar TP-PiFM como un método de nanoimagen robusto y sin fondo.

Principales métodos:

• Se utilizó la excitación de dos fotones para reducir los efectos lineales no deseados.
• Se empleó la demodulación de la señal en ωtip ± 2ωopt para el aislamiento de la señal fototérmica.
• Se aplicó modulación de intensidad en el tren de pulsos en ωopt y excitación de punta en ωtip.
• Se realizó un análisis de ajuste para extraer señales que escalan cuadráticamente con la potencia de iluminación.

Principales resultados:

• Se logró una imagen de mayor resolución de nanopartículas de oro de 40 nm en comparación con la topografía de AFM.
• Se suprimió con éxito el ruido de fondo mediante la demodulación y el análisis de ajuste.
• Se demostró la efectividad de TP-PiFM en la obtención de imágenes claras y de alta resolución.

Conclusiones:

• TP-PiFM suprime eficazmente el fondo y el ruido inherentes a los métodos de excitación de fotón único.
• La técnica de demodulación desarrollada aísla la señal fototérmica deseada.
• TP-PiFM ofrece un enfoque robusto y sin fondo para la nanoimagen avanzada.