Pro výzkum rozložení, velikostí a rychlostí částic v tekutinách se s výhodou používá trojrozměrný optický holografický záznam transparentního objektu s částicemi, viz obr. 8-1. Holografická metoda tak vhodně doplňuje vizualizační metody pro výzkum proudění zaváděním částic do tekutiny, nebo i výzkum mikroskopických částic v tekutinách při dvoufázovém proudění, jako je např. výzkum rozprašování látek, výzkum vypařování či kondenzace látek v proudu vzduchu apod.
Obr. 8-1 Příklad rekonstrukce hologramu transparentního objektu s částicemi (částice v rovině zaostření mají ostré obrysy, částice mimo rovinu zaostření mají kolem sebe soustředné kruhové interferenční proužky) – Liška [6-15]
Pro vlastní záznam částic lze použít holografické sestavy určené k výzkumu transparentních objektů, viz kap. 2.20, obr. 2-29b, a kap. 2.21, obr. 2-31, které mají paralelní referenční, nebo i předmětové svazky. Při holografickém výzkumu mikroskopických částic (10 mm až 200 mm) je nutné zabezpečit, aby při rekonstrukci prostorového obrazu částic se zobrazovací objektiv s malou ohniskovou vzdáleností mohl co nejvíce přiblížit obrazům částic. Z tohoto důvodu se např. po provedení záznamu hologramu částic holografickou sestavou na obr. 2-31 a po vyvolání fotografické desky (hologramu) umístí tato deska do původního místa v sestavě, ale obráceně, aby byla emulze na opačné straně. Po osvětlení desky paralelním rekonstrukčním svazkem r (původně referenčním) lze rekonstruovat reálné obrazy částic C v opačném poloprostoru vůči rovině fotografické desky, kde se lze zároveň pohybovat objektivem O, viz obr. 8-2. Podobné rekonstrukce reálných obrazů částic lze dosáhnout i vhodným kopírováním hologramů, viz např. [1-9].
Obr. 8-2 Konfigurace při rekonstrukci hologramu transparentního objektu s částicemi (H fotografická deska – hologram, O zobrazovací objektiv, C reálné obrazy částic, r rekonstrukční svazek, p* rekonstruovaný předmětový svazek)
Vlastní určení poloh částic se provádí traverzováním objektivu se záznamem obrazů v blízkosti (nebo také uvnitř) prostoru s reálnými obrazy částic. Částice ležící v předmětové rovině objektivu jsou ostře ohraničené a částice mimo předmětovou rovinu mají kolem sebe difrakční obrazce ve tvaru soustředných kruhových interferenčních proužků.
Ze samotného záznamu lze stanovit rozložení částic v prostoru a určit velikosti částic. Provedeme-li dva záznamy objektu s částicemi v krátkém časovém intervalu na jednu fotografickou desku (hologram), dostaneme při rekonstrukci dvojice částic, z jejichž poloh a z časového intervalu mezi expozicemi lze určit vektory rychlostí částic, podobně jako u metody PIV, viz kap. 3.7. Pro holografický výzkum pohybu částic s extrémně malými rychlostmi je možné použít kontinuálně pracující lasery, jinak se používají pulzní lasery.