Metodele optice analitice sunt vitale pentru societatea modernă, deoarece permit identificarea rapidă și sigură a substanțelor în solide, lichide sau gaze. Aceste metode se bazează pe lumina care interacționează diferit cu aceste substanțe din diferite părți ale spectrului. De exemplu, spectrul ultraviolet are acces direct la tranziții electronice în interiorul unei substanțe, în timp ce Terahertz este foarte sensibil la vibrațiile moleculare.
O imagine artistică a spectrului pulsului cu infraroșu mediu în fundalul câmpului electric care generează pulsul
Multe tehnologii dezvoltate de -a lungul anilor au permis hiperspectroscopie și imagistică, permițând oamenilor de știință să observe fenomene precum comportamentul moleculelor pe măsură ce se pliază, se învârt sau vibrează pentru a înțelege markerii de cancer, gazele cu efect de seră, poluanții și chiar substanțele dăunătoare. Aceste tehnologii ultrasensibile s -au dovedit utile în zone precum detectarea alimentelor, senzorul biochimic și chiar moștenirea culturală și pot fi utilizate pentru a studia structura antichităților, picturilor sau materialelor sculpturale.
O provocare de lungă durată a fost lipsa unor surse de lumină compacte capabile să acopere o gamă spectrală atât de mare și o luminozitate suficientă. Sincrotronii pot oferi o acoperire spectrală, dar le lipsește coerența temporală a laserelor, iar astfel de surse de lumină pot fi utilizate doar în facilitățile de utilizator pe scară largă.
Într-un studiu recent publicat în Nature Photonics, o echipă internațională de cercetători de la Institutul spaniol de Științe Photonic, Institutul Max Planck pentru Științe Optice, Universitatea de Stat Kuban și Institutul Max Born pentru Optică Nonlineară și Spectroscopie Ultrafast, printre altele, raportează o sursă de șofer cu infracțiune de mare fagare. Combină o fibră de cristal fotonic cu inel anti-rezonant gonflabil, cu un nou cristal neliniar. Dispozitivul oferă un spectru coerent de la 340 nm la 40.000 nm cu o luminozitate spectrală două până la cinci ordine de mărime mai mare decât unul dintre cele mai strălucitoare dispozitive de sincrotron.
Studiile viitoare vor folosi durata pulsului de pe perioada scăzută a sursei de lumină pentru a efectua analiza domeniului de timp a substanțelor și materialelor, deschizând noi căi pentru metode de măsurare multimodală în domenii precum spectroscopie moleculară, chimie fizică sau fizică de stare solidă, au spus cercetătorii.
Timpul post: 16 oct .2023