Analüütilised optilised meetodid on tänapäevasele ühiskonnale üliolulised, kuna need võimaldavad ainete kiiret ja ohutut tuvastamist tahkete ainete, vedelike või gaaside korral. Need meetodid tuginevad valgusele, mis interakteeruvad nende ainetega erinevalt spektri erinevates osades. Näiteks on ultraviolett -spektril otsene juurdepääs elektroonilistele üleminekutele aine sees, samas kui Teraherz on molekulaarsete vibratsioonide suhtes väga tundlik.
Keskmise infrapuna-impulsi spektri kunstiline pilt elektrivälja taustal, mis tekitab pulsi
Paljud aastate jooksul välja töötatud tehnoloogiad on võimaldanud hüperspektroskoopiat ja kuvamist, võimaldades teadlastel jälgida selliseid nähtusi, näiteks molekulide käitumist, kui nad voltivad, keerutavad või vibreerivad, et mõista vähimarkereid, kasvuhoonegaase, saasteaineid ja isegi kahjulikke aineid. Need ultrasetundlikud tehnoloogiad on osutunud kasulikuks sellistes valdkondades nagu toidu avastamine, biokeemiline sensor ja isegi kultuuripärand ning neid saab kasutada muististe, maalide või skulpturaalsete materjalide struktuuri uurimiseks.
Pikaajaline väljakutse on olnud kompaktsete valgusallikate puudumine, mis on võimeline katma nii suure spektri ulatuse ja piisava heleduse. Sünkrotronid võivad pakkuda spektri katvust, kuid neil puudub laserite ajaline sidusus ja selliseid valgusallikaid saab kasutada ainult suuremahulistes kasutajarajatistes.
Ajakirjas Nature Photonics avaldatud hiljutises uuringus, Hispaania Phocooniliste teaduste instituudi teadlaste, Max Plancki optiliste teaduste instituudi, Kubani Riikliku Ülikooli ja Max Born Born mittelineaarse optika ja ultrafastide spektroskoopia instituudi rahvusvaheline meeskond, teatavad muu hulgas kompaktsest, kõrghoone keskmisest kesksest allikast. See ühendab täispuhutavat anti-resonantse tsükli fotoonilise kristallkiudu koos uudse mittelineaarse kristalliga. Seade tarnib sidusa spektri vahemikus 340 nm kuni 40 000 nm, spektri heledusega kaks kuni viis suurusjärku kõrgem kui üks säravamaid sünkrotroniseadmeid.
Tulevastes uuringutes kasutatakse valgusallika vähese perioodi impulsi kestust ainete ja materjalide aja domeeni analüüsimiseks, avades uued võimalused multimodaalsete mõõtmismeetodite jaoks sellistes valdkondades nagu molekulaarspektroskoopia, füüsikalise keemia või tahke oleku füüsika, ütlesid teadlased.
Postiaeg: 16. oktoober2023