Dreidimensionale konfokale Absorptionsmessungen zur räumlichen ...

3. Beschreibung des Experimentes
Das in dem vorherigen Kapitel vorgestellte Grundkonzept der Bildgebung soll nun in
diesem Kapitel durch ein mathematischen Modell quantifiziert werden und mit dem
klassischen konfokalen Mikroskop verglichen werden.
Ein exemplarischer Aufbau ist in Abb. 3.1 gegeben. Dabei dient ein Laserstrahl als
Anregungsquelle und ist in der Amplitude mit der Frequenz ωA moduliert. Der zweite
Laserstrahl dient zur Detektion dieser Modulation und wird zunächst unmoduliert auf
die Probe gegeben. Diese Vorgehensweise wird oft als Pump-Probe-Verfahren bezeichnet
und ist weit verbreitet in der Spektroskopie [27].
Abbildung 3.1.: Prinzip der verwendeten Messmethode
Das hier im folgenden vorgestellte Experiment unterscheidet sich aber in einem wesentlichen
Punkt gegenüber den sonstigen Experimenten: Ziel ist nicht nur die spektralen,
und die damit verbundenen zeitabhängigen Eigenschaften nach erfolgter Anregung einer
Probe zu charakterisieren, sondern weiterhin auch noch die räumliche Struktur bzw.
Konzentrationsverteilung des Objektes aufzuklären.
3.1. Theorie der Signalgewinnung
Beleuchtet man eine dünne Probe mit homogener Farbstoffverteilung, d.h. konstanter
Einwaagekonzentration c0, mit einem fokussierten Anregungsstrahl der Wellenlänge λa,
so erzeugt man innerhalb der Probe eine Inhomogenität, verursacht durch die Anregung
der Moleküle durch das einfallende Licht. Dieses Verhalten wurde im vorhergehenden
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