Einphotonen-sensible Licht-in-Flug-Bildgebung

Die Fähigkeit, Bilder mit extremer zeitlicher Auflösung aufzunehmen, ermöglicht eine Vielzahl von Anwendungen, wie z.B. Fluoreszenzlebensdauer-Bildgebung, Zeitflug-Tiefenbildgebung und Charakterisierung ultrakurzer Prozesse. Kürzlich sind ultrakurze Bildgebungsschemata entstanden, die entweder lange Erfassungszeiten oder Rasterabtastung erfordern und eine ausreichende Signalstärke benötigen, die nur erreicht werden kann, wenn Licht von einem Objekt reflektiert oder durch ein stark streuendes Medium diffundiert wird. Hier präsentieren wir eine Demonstration des Potenzials von Einphotonen-Detektorarrays zur Visualisierung und schnellen Charakterisierung von Ereignissen, die sich auf Pikosekunden-Zeitskalen entwickeln. Die Einphotonensensitivität, zeitliche Auflösung und die Vollfeld-Bildgebungskapazität ermöglichen die Beobachtung von Licht in der Luft sowie die Messung der durch Laser induzierten Plasmaformation und Dynamik in ihrer natürlichen Umgebung. Die extreme Empfindlichkeit und kurzen Erfassungszeiten ebnen den Weg für die Echtzeit-Bildgebung ultrakurzer Prozesse oder die Visualisierung und Verfolgung von Objekten, die aus dem Blickfeld verborgen sind.