Controlled deformation and raman lasing in microdroplets standing on a superhydrophobic surface

Sıvı mikrodamlacıklar, küresel şekli, pürüzsüz yüzeyi, biyo-uyumluluğu ve esnek yapısından dolayı, fısıldayan galeri kiplerinin (FGK) özelliklerinden faydalanan uygulamalarda idealdir. Bu tezde, ilk olarak gliserol-su mikrodamlacıklarının düzgün elektrik alan kullanılarak deforme edilmesi sonucu FGK'lerdeki dejenere olmama durumunu gösteriyoruz. Daha sonra, su tutmayan yüzey üzerinde duran saf su damlacıklarından elde edilen Raman lazer ışımasını sunuyoruz.Sıvı bir mikrokovuk, akışkan ve esnek yapısından dolayı göreceli olarak şeklinde kolay bir kontrol sağlar. Dışarıdan uygulanan kuvvet, elektrik alan, ya da buharlaşma/yoğunlaşma kinetiği sıvı mikrodamlacıkların şeklini değiştirebilir. Düzgün elektrik alan kullanarak, su tutmayan yüzey üzerindeki gliserol-su mikrodamlacıklarının FGK'lerindeki açısal bozulmayı kontrollü bir şekilde ortaya çıkarıyoruz. Dejenere olmayan FGK'lerin ölçülmüş spektral pozisyonları arasında iyi bir uyum gözlemledik. Deney sonuçlarımıza göre kullandığımız mikrodamlacıklar yüzey tarafından kesildiği için, ideal küresel bir mikrodamlacıktan beklenen açısal kip sayısından daha az açısal kip elde ettik. Bu farkı mikrodamlacıkların sus tutmayan yüzey üzerindeki kontak açılarını tahmin etmede kullanıyoruz.Sıvı mikrodamlacıklar, yüksek kalite faktörleriyle ve küçük kip hacimleriyle düşük eşik değerli Raman lazeri geliştirmek için de kullanılırlar. Saf su mikrodamlacıkları kullanarak, 650 nm civarında Raman lazer ışımasını gösterdik. Deneylerimizde, mikrodamlacıklar 532 nm'de çalışan iki kat sıklıklı darbeli bir lazer ile uyarıldı. 650 nm'de su damlacıklarının FGK rezonansları, suyun OH-bağlarının gerilmesi sonucu Raman rezonansıyla aynı yerdedir ve bu rezonansa karşılık gelen frekansta yoğun lazer emisyonu görülür. Lazer ışıması sırasında açık-kapalı davranışı gözlemlendi ve ortalama geçici ışımalar arası ayrılma, zamana bağlı yoğunluk izlemesiyle belirlenir.