Analitične optične metode so ključnega pomena za sodobno družbo, saj omogočajo hitro in varno identifikacijo snovi v trdnih snovi, tekočinah ali plinih. Te metode se zanašajo na svetlobo, ki se v različnih delih spektra razlikuje med temi snovmi. Na primer, ultravijolični spekter ima neposreden dostop do elektronskih prehodov znotraj snovi, medtem ko je terahertz zelo občutljiv na molekularne vibracije.
Umetniška podoba srednjega infrardečega impulznega spektra v ozadju električnega polja, ki ustvarja impulz
Številne tehnologije, razvite z leti, so omogočile hiperspektroskopijo in slikanje, kar je znanstvenikom omogočilo opazovanje pojavov, kot je vedenje molekul, ko se zložijo, vrtijo ali vibrirajo, da bi razumeli markerje raka, toplogredna plina, onesnaževala in celo škodljive snovi. Te ultra občutljive tehnologije so se izkazale za koristne na področjih, kot so odkrivanje hrane, biokemično zaznavanje in celo kulturna dediščina, in jih je mogoče uporabiti za preučevanje strukture starin, slik ali kiparskih materialov.
Dolgotrajni izziv je pomanjkanje kompaktnih svetlobnih virov, ki bi lahko pokrili tako velik spektralni razpon in zadostno svetlost. Sinhrotroni lahko zagotavljajo spektralno pokritost, vendar jim primanjkuje časovne skladnosti laserjev, takšne svetlobne vire pa se lahko uporabljajo le v obsežnih uporabniških objektih.
V nedavni študiji, objavljeni v Nature Photonics, mednarodna ekipa raziskovalcev iz španskega inštituta za fotonske znanosti, Max Planck Institute for Optical Sciences, Kuban State University in Max Born Institute for Nelinear Optics in Ultrafast Spectroscopy, poročajo o viru voznikov, ki so bili v višini kompaktnega, z visoko bridkostjo. Združuje napihljivo protiresonančno fotonsko kristalno vlakno z novim nelinearnim kristalom. Naprava prinaša skladen spekter od 340 nm do 40.000 nm s spektralno svetlostjo dva do pet vrst velikosti, višja od ene najsvetlejših sinhrotronskih naprav.
Prihodnje študije bodo uporabile nizko obdobje impulza svetlobnega vira za izvajanje analize snovi in materialov s časovno domeno, odpiralo nove poti za multimodalne metode merjenja na področjih, kot so molekularna spektroskopija, fizikalna kemija ali fizika v trdnem stanju, pravijo raziskovalci.
Čas objave: oktober-16-2023