Az analitikai optikai módszerek létfontosságúak a modern társadalom számára, mivel lehetővé teszik a szilárd, folyékony vagy gázokban lévő anyagok gyors és biztonságos azonosítását. Ezek a módszerek azon alapulnak, hogy a fény eltérő módon lép kölcsönhatásba ezekkel az anyagokkal a spektrum különböző részein. Például az ultraibolya spektrum közvetlen hozzáféréssel rendelkezik egy anyagon belüli elektronikus átmenetekhez, míg a terahertz nagyon érzékeny a molekuláris rezgésekre.
A középső infravörös impulzusspektrum művészi képe az impulzust generáló elektromos mező hátterében
Az évek során kifejlesztett számos technológia lehetővé tette a hiperspektroszkópiát és a képalkotást, lehetővé téve a tudósok számára olyan jelenségek megfigyelését, mint a molekulák viselkedése, amikor azok hajtogatnak, forognak vagy vibrálnak, hogy megértsék a rákjelzőket, az üvegházhatású gázokat, a szennyező anyagokat és még a káros anyagokat is. Ezek az ultraszenzitív technológiák hasznosnak bizonyultak olyan területeken, mint például az élelmiszerek kimutatása, a biokémiai érzékelés, sőt a kulturális örökség is, és felhasználhatók régiségek, festmények vagy szobrászati anyagok szerkezetének tanulmányozására.
Régóta kihívást jelent az ilyen nagy spektrális tartomány lefedésére és elegendő fényerőre képes kompakt fényforrások hiánya. A szinkrotronok spektrális lefedettséget biztosítanak, de hiányzik belőlük a lézerek időbeli koherenciája, és az ilyen fényforrások csak nagyméretű felhasználói létesítményekben használhatók.
A Nature Photonics folyóiratban nemrég megjelent tanulmányban többek között a Spanyol Fotonikai Tudományok Intézete, a Kubani Állami Egyetem Max Planck Optikai Tudományok Intézete és a Max Born Nemlineáris Optikai és Ultragyors spektroszkópiai Intézet kutatócsoportja számol be. kompakt, nagy fényerejű közép-infravörös meghajtóforrás. Egy felfújható anti-rezonáns gyűrűs fotonikus kristályszálat kombinál egy új nemlineáris kristállyal. Az eszköz koherens spektrumot biztosít 340 nm és 40 000 nm között, spektrális fényereje két-öt nagyságrenddel nagyobb, mint az egyik legfényesebb szinkrotron eszközé.
A jövőbeni tanulmányok a fényforrás alacsony periódusú impulzusidejét fogják felhasználni az anyagok és anyagok időtartományos elemzésére, új utakat nyitva ezzel a multimodális mérési módszerek számára olyan területeken, mint a molekuláris spektroszkópia, a fizikai kémia vagy a szilárdtestfizika.
Feladás időpontja: 2023.10.16