Description du projet
Comme par magie, un «film» produit à partir d’un cliché unique apporte une précision à l’échelle nanométrique
Pour mieux appréhender des phénomènes allant des interactions biologiques aux comportements des matériaux dans le régime quantique, il est nécessaire de disposer de mesures extrêmement précises dans le temps et l’espace. C’est encore plus vrai pour les événements non répétitifs, pour lesquels la capture de plusieurs images et le calcul d’une moyenne ne sont pas possibles. Le projet TIMP, financé par l’UE, développe actuellement une technologie de microscopie avancée permettant d’obtenir une résolution à l’échelle nanométrique de phénomènes ultra rapides, non répétitifs et transitoires. Elle s’appuie sur une technique innovante d’imagerie à résolution temporelle permettant la récupération algorithmique de plusieurs images à partir d’un seul cliché, ce qui permet de produire des «films» de l’objet étudié avec une précision nanométrique.
Objectif
Ultrahigh-speed microscopy at Tera-scale frames per second frame-rate is essential for various applications in science and technology. In particular, it is critical for observing ultrafast non-repetitive events, for which the pump-probe technique is inapplicable. The spatial resolutions of such microscopes is to date limited to the micrometer scale.
I propose to develop such microscopes with nanometric resolution.
The Tera-scale frames per second frame rate microscopes with nanometric resolution will be based on a new approach for ultrahigh-speed imaging that we recently proposed: time-resolved imaging by multiplexed ptychography (TIMP). In TIMP, multiple frames of the object are recovered algorithmically from data measured in a single CCD exposure of a single-shot ptychographic microscope. The frame rate is determined by the light source (burst of pulses) and it is largely uncoupled from the microscope spatial resolution, which can be sub-wavelength. Also important, TIMP yields movies of both the amplitude and phase dynamics of the imaged object. It is simple and versatile, thus it can be implemented across the electromagnetic spectrum, as well as with other waves.
I aim to develop TIMP-based microscopes, in the visible, extreme UV and x-ray spectral regions with Tera-scale frames per second frame rate and nanometric resolution. We will utilize the unprecedented imaging capabilities in applications, including exploring ultrafast phase transitions, ultrafast dynamics in nanostructures, and tracking the spatiotemporal dynamics during passive mode-locking build-up in lasers and Kerr micro-resonators.
This program, if successful, will bring the field of imaging into a new era, where ultrafast dynamics of non-repetitive transient complex-valued objects can be viewed at nanometric resolution.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- sciences naturellessciences physiquesoptiquemicroscopie
- lettresartsart contemporain et modernefilm
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Programme(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2018-COG
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ERC-COG - Consolidator GrantInstitution d’accueil
32000 Haifa
Israël