Analitične optične metode so ključnega pomena za sodobno družbo, saj omogočajo hitro in varno identifikacijo snovi v trdnih snoveh, tekočinah ali plinih.Te metode temeljijo na različni interakciji svetlobe s temi snovmi v različnih delih spektra.Na primer, ultravijolični spekter ima neposreden dostop do elektronskih prehodov znotraj snovi, medtem ko je teraherc zelo občutljiv na molekularne vibracije.
Umetniška podoba srednjega infrardečega impulznega spektra v ozadju električnega polja, ki ustvarja impulz
Številne tehnologije, razvite v preteklih letih, so omogočile hiperspektroskopijo in slikanje, kar znanstvenikom omogoča opazovanje pojavov, kot je obnašanje molekul, ko se zvijajo, vrtijo ali vibrirajo, da bi razumeli označevalce raka, toplogredne pline, onesnaževala in celo škodljive snovi.Te ultra občutljive tehnologije so se izkazale za uporabne 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.
Dolgoletni izziv je bilo pomanjkanje kompaktnih svetlobnih virov, ki bi lahko pokrili tako velik spektralni razpon in zadostno svetlost.Sinhrotroni lahko zagotovijo spektralno pokritost, vendar nimajo časovne koherence laserjev, zato se lahko takšni viri svetlobe uporabljajo le v velikih uporabniških objektih.
V nedavni študiji, objavljeni v Nature Photonics, med drugim poroča mednarodna skupina raziskovalcev s španskega inštituta za fotonske znanosti, inštituta Max Planck za optične znanosti, državne univerze Kuban in inštituta Max Born za nelinearno optiko in ultrahitro spektroskopijo. kompakten gonilniški vir srednje infrardeče svetlobe visoke svetlosti.Združuje napihljivo antiresonančno obročasto fotonsko kristalno vlakno z novim nelinearnim kristalom.Naprava zagotavlja koherenten spekter od 340 nm do 40.000 nm s spektralno svetlostjo, ki je za dva do pet velikosti višja od ene najsvetlejših sinhrotronskih naprav.
Prihodnje študije bodo uporabile nizkoperiodično trajanje impulza svetlobnega vira za izvedbo analize snovi in materialov v časovni domeni, kar bo odprlo nove poti za multimodalne merilne metode na področjih, kot so molekularna spektroskopija, fizikalna kemija ali fizika trdne snovi, so povedali raziskovalci.
Čas objave: 16. oktober 2023