Analītiskās optiskās metodes ir ļoti svarīgas mūsdienu sabiedrībai, jo tās ļauj ātri un droši identificēt vielas cietās vielās, šķidrumos vai gāzēs. Šīs metodes paļaujas uz gaismu, kas mijiedarbojas atšķirīgi ar šīm vielām dažādās spektra daļās. Piemēram, ultravioletajam spektram ir tieša pieeja elektroniskām pārejām vielas iekšpusē, savukārt Terahertz ir ļoti jutīga pret molekulārajām vibrācijām.
Vidējā infrasarkanā impulsa spektra mākslinieciskais attēls elektriskā lauka fonā, kas ģenerē impulsu
Daudzas gadu gaitā izstrādātās tehnoloģijas ir ļāvušas hiperspektroskopijai un attēlveidošanai, ļaujot zinātniekiem novērot tādas parādības kā molekulu izturēšanās, kad tās saliek, griežas vai vibrē, lai izprastu vēža marķierus, siltumnīcefekta gāzes, piesārņotājus un pat kaitīgas vielas. Šīs ultrazensitīvās tehnoloģijas ir izrādījušās noderīgas tādās jomās kā pārtikas noteikšana, bioķīmiskā sensācija un pat kultūras mantojums, un tās var izmantot, lai izpētītu senlietu, gleznu vai skulpturālo materiālu struktūru.
Ilgstošs izaicinājums ir kompaktu gaismas avotu trūkums, kas spēj aptvert tik lielu spektrālo diapazonu un pietiekamu spilgtumu. Sinhrotēroni var nodrošināt spektrālo pārklājumu, bet tiem trūkst lāzeru laika sakarības, un šādus gaismas avotus var izmantot tikai liela mēroga lietotāju telpās.
Nesenā pētījumā, kas publicēts Nature Photonics, Starptautiskā pētnieku komanda no Spānijas Fotonisko zinātņu institūta, Maksa Planka Optisko zinātņu institūta, Kubanas Valsts universitāte un Maksimālais nelineārās optikas institūts un ultrafast spektroskopija, ziņojums ziņojums Kompakts, augstas spilgtums vidējā infrasarkanā vadītāja avots. Tas apvieno piepūšamo pretrezonējošo gredzenu fotonisko kristāla šķiedru ar jaunu nelineāru kristālu. Ierīce nodrošina koherentu spektru no 340 nm līdz 40 000 nm ar spektrālo spilgtumu no divām līdz piecām pakāpēm augstāka nekā viena no spilgtākajām sinhrotrona ierīcēm.
Turpmākajos pētījumos tiks izmantots gaismas avota zema perioda impulsa ilgums, lai veiktu vielu un materiālu laika domēnu analīzi, atverot jaunas iespējas multimodālām mērīšanas metodēm tādās jomās kā molekulārā spektroskopija, fizikālā ķīmija vai cietvielu fizika, sacīja pētnieki.
Pasta laiks: oktobris-16-2023