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Ver el documento (formato PDF)   Domené, Esteban A..  "Técnica de error de foco para microscopía de expansión y recuperación térmica (ThERM)"  (2013)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
En esta tesis doctoral se presenta el desarrollo de un accesorio fototérmico capaz de caracterizar propiedades térmicas de una muestra midiendo la curvatura superficial de la expansión térmica inducida. La técnica, denominada ThERM por las siglas en inglés Termal Expansion-Recovery Microscopy (microscopia de expansión y recuperación térmica), permite medir mapas bidimensionales de difusividad la difusividad térmica con una resolución micrométrica. Un haz de excitación modulado calienta la muestra induciendo una respuesta térmica. El esquema de detección consiste en un haz de prueba astigmático y un detector de cuatro cuadrantes. De la diferencia entre las diagonales del detector se genera una señal de error de foco (FE) que resulta proporcional al desenfoque del haz de prueba causado por la curvatura superficial de la muestra. Ajustando barridos en frecuencia con un modelo térmico se obtiene una frecuencia de corte que solo depende de la difusividad térmica de la muestra y el tamaño del haz de excitación. Esto permite caracterizar la difusividad térmica de la muestra de manera simple, con una resolución lateral definida por el tamaño del haz de excitación y resolución axial subnanométrica.

Abstract:
In this doctoral thesis we present the design of a photothermal microscope accessory capable of characterizing thermal properties of a sample by probing the surface curvature of the induced thermal expansion. The technique, called ThERM (Thermal Expansion-Recovery Microscopy), allows the retrieval of the thermal diffusivity at microscopic levels and hence mapping such magnitude over a sample surface. A modulated pump laser beam heats the sample, thus inducing a thermal response. The detection scheme consists of an astigmatic probe laser and a four-quadrant detector. From the difference between the diagonals of the detector, a focus error signal is obtained (FE) which is proportional to the defocusing of the probe beam due to the surface curvature. Nonlinear fitting of frequency sweeps with a thermal model allows the retrieval of a cutoff frequency which only depends on the thermal diffusivity of the sample and the pump beam size. Therefore a straightforward retrieval of the thermal diffusivity of the sample is possible, with a lateral resolution defined by the pump beam size and a sub-nanometer axial resolution.

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Registro:
Título : Técnica de error de foco para microscopía de expansión y recuperación térmica (ThERM)     =    Focus error technique for thermal expansion-recovery microscopy (ThERM)
Autor : Domené, Esteban A.
Director : Martínez, Oscar E.
Consejero : Sigman, Mariano
Jurados : Torga, Jorge  ; Stefani, Fernando  ; Slezak, Verónica Beatriz
Año : 2013
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Departamento de Física. Laboratorio de Electrónica Cuántica
Grado obtenido : Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Físicas
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_5250_Domene
Idioma : Español
Area Temática : Física / Óptica Cuántica
Física / Fotofísica
Física / Óptica
Palabras claves : DIFUSIVIDAD TERMICA; TECNICA FOTOTERMICA; ERROR DE FOCO; THERMAL DIFFUSIVITY; PHOTOTHERMAL TECHNIQUE; FOCUS ERROR
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