Analüütilised optilised meetodid on tänapäeva ühiskonnas üliolulised, kuna need võimaldavad aineid tahketes ainetes, vedelikes või gaasides kiiresti ja ohutult identifitseerida. Need meetodid tuginevad valguse erinevale interaktsioonile nende ainetega spektri eri osades. Näiteks ultraviolettspektril on otsene juurdepääs aine sisemistele elektronüleminekutele, samas kui teraherts on molekulaarsete vibratsioonide suhtes väga tundlik.
Keskmise infrapunakiirguse impulsispektri kunstiline kujutis impulsi tekitava elektrivälja taustal
Aastate jooksul välja töötatud paljud tehnoloogiad on võimaldanud hüperspektroskoopiat ja pildistamist, võimaldades teadlastel jälgida selliseid nähtusi nagu molekulide käitumine nende voltimisel, pöörlemisel või vibreerimisel, et mõista vähi markereid, kasvuhoonegaase, saasteaineid ja isegi kahjulikke aineid. Need ülitundlikud tehnoloogiad on osutunud kasulikuks sellistes valdkondades nagu toidu tuvastamine, biokeemiline tajumine ja isegi kultuuripärand ning neid saab kasutada antiikesemete, maalide või skulpturaalsete materjalide struktuuri uurimiseks.
Pikaajaliseks probleemiks on olnud kompaktsete valgusallikate puudumine, mis suudaksid katta nii laia spektraalvahemikku ja piisavat heledust. Sünkrotronid suudavad küll pakkuda spektraalset katvust, kuid neil puudub laserite ajaline koherentsus ning selliseid valgusallikaid saab kasutada ainult suuremahulistes kasutajarajatistes.
Hiljutises ajakirjas Nature Photonics avaldatud uuringus teatas rahvusvaheline teadlaste meeskond Hispaania fotoonikateaduste instituudist, Max Plancki optikateaduste instituudist, Kubani Riiklikust Ülikoolist ja Max Borni mittelineaarse optika ja ülikiire spektroskoopia instituudist ning teistest. Nad teatasid kompaktsest ja suure heledusega keskmise infrapunakiirguse draiveriallikast. See ühendab täispuhutava resonantsivastase rõngakujulise footonkristallkiu uudse mittelineaarse kristalliga. Seade pakub koherentset spektrit lainepikkustel 340 nm kuni 40 000 nm, mille spektraalne heledus on kaks kuni viis suurusjärku suurem kui ühelgi eredaimal sünkrotronseadmel.
Teadlaste sõnul kasutavad tulevased uuringud valgusallika madala perioodiga impulsi kestust ainete ja materjalide ajadomeeni analüüsimiseks, avades uusi võimalusi multimodaalsete mõõtmismeetodite jaoks sellistes valdkondades nagu molekulaarspektroskoopia, füüsikaline keemia või tahkisfüüsika.
Postituse aeg: 16. okt 2023