Lézerek az optikában, spektroszkópiában és az anyagtudományokban = Lasers in optics, spectroscopy and material sciences

摘要

Ezen pályázat eredményei az SzTE Fizika Doktori Iskola négy tudományos részterületén (femtoszekundumos optika, lézerek anyagtudományi alkalmazása, valamint csillagászati- és fotoakusztikus spektroszkópia) dolgozó kollektíva egymással összefüggő, azt kiegészítő tudományos munkája révén jöttek létre, melyek főbb eredményei a következőek: Egy új, csak lineáris optikai eljárást fejlesztettünk ki lézerimpulzusok hordozó-burkoló fázis csúszásának mérésére, mely független a hullámhossztól és a sávszélességtől. Immerziós, két-nyalábos interferenciás lézerindukált hátsóoldali nedves maratási eljárást alkalmazva 104 nm periódusú kvarc rácsot készítettünk. A lézerrel generált fém-dielektrikum rácsok periódikus adhézió- és plazmon-mező modulációján alapuló új SPR bio-szenzorizációs eljárást dolgoztunk ki. Folyadékok ultrarövid impulzusokkal történő ablálásával kontrollált méreteloszlású és összetételű nanorészecskék előállításának új módszerét dolgozták ki. AFM fejlesztés során egy új amplitúdó és fázismérési algoritmust dolgoztunk ki, amely egyetlen rezgésből is képes az amplitúdó és fázis meghatározására. Kifejlesztettünk egy lézeres ammóniamérő műszert, amely alkalmas koncentráció és fluxus nagyérzékenységű, automatikus mérésére, terepi körülmények között. Nagyfelbontású spektroszkópiával kimutattuk, hogy két módusban rezgő csillagokban a nagyobb fémtartalmúaknál a rezgési periódusok aránya kisebb. | The results of this project have been achieved by the co-operative work of colleagues from four scientific fields of the Physics PhD Program of the University of Szeged, as femtosecond optics, laser-matter (surface) interactions, photoacoustical and astronomical spectroscopy. The major findings of these basic researches are as follows: A new linear optical method was developed for the measurement of the carrier envelope phase drift of laser pulses, which is independent of the wavelength and bandwidth. Immersion two-beam interferometric laser induced backside wet etching method was applied to prepare fused silica gratings with a 104 nm period. Novel SPR bio-sensing method was developed based on the periodic adhesion and plasmon-field enhancement on the laser-induced metal-dielectric gratings. It has been demonstrated that ultrashort pulse ablation of liquids is a novel approach to the production of nanoparticles of controlled composition and size distribution. A new amplitude and phase measurement algorithm for AFM was developed, which allows the determination of phase and amplitude from one vibration of the tip. We have developed a laser based instrument for accurate and automatic ammonia concentration and flux monitoring under field conditions. From high-resolution spectroscopy we pointed out that in double-mode pulsating stars the ones with higher metallicities have lower period ratios.