Analitiese optiese metodes is noodsaaklik vir die moderne samelewing omdat dit die vinnige en veilige identifikasie van stowwe in vaste stowwe, vloeistowwe of gasse moontlik maak. Hierdie metodes vertrou op lig wat anders in wisselwerking is met hierdie stowwe in verskillende dele van die spektrum. Die ultraviolet -spektrum het byvoorbeeld direkte toegang tot elektroniese oorgange in 'n stof, terwyl Terahertz baie sensitief is vir molekulêre vibrasies.
'N artistieke beeld van die middel-infrarooi polspektrum in die agtergrond van die elektriese veld wat die polsslag opwek
Baie tegnologieë wat deur die jare ontwikkel is, het hiperspektroskopie en beeldvorming moontlik gemaak, waardeur wetenskaplikes verskynsels soos die gedrag van molekules kon waarneem, terwyl hulle vou, draai of vibreer om kankermerkers, kweekhuisgasse, besoedelende stowwe en selfs skadelike stowwe te verstaan. Hierdie ultrasensitiewe tegnologieë het nuttig geblyk in gebiede soos voedselopsporing, biochemiese sensasie en selfs kulturele erfenis, en kan gebruik word om die struktuur van oudhede, skilderye of beeldhoukundige materiale te bestudeer.
'N Langdurige uitdaging was die gebrek aan kompakte ligbronne wat so 'n groot spektrale omvang en voldoende helderheid kan dek. Synchrotrons kan spektrale dekking bied, maar hulle het nie die tydelike samehang van lasers nie, en sulke ligbronne kan slegs in grootskaalse gebruikersfasiliteite gebruik word.
In 'n onlangse studie wat in Nature Photonics gepubliseer is, het 'n internasionale span navorsers van die Spaanse Instituut vir Fotoniese Wetenskappe, die Max Planck Institute for Optical Sciences, Kuban State University en die Max Born Institute for Non-lineêre optika en ultrafast-spektroskopie onder andere 'n kompakte, hoë-skelm-middel-infrarooi drywerbron. Dit kombineer 'n opblaasbare anti-resonante ring fotoniese kristalvesel met 'n nuwe nie-lineêre kristal. Die toestel lewer 'n samehangende spektrum van 340 nm tot 40.000 nm met 'n spektrale helderheid van twee tot vyf grootte -ordes hoër as een van die helderste synchrotron -toestelle.
Toekomstige studies sal die lae-periode polsduur van die ligbron gebruik om tyd-domein-analise van stowwe en materiale uit te voer, wat nuwe moontlikhede oopmaak vir multimodale meetmetodes in gebiede soos molekulêre spektroskopie, fisiese chemie of vaste toestandfisika, het die navorsers gesê.
Postyd: Okt-16-2023