Аналитичке оптичке методе су од виталног значаја за савремено друштво јер омогућавају брзу и безбедну идентификацију супстанци у чврстим материјама, течностима или гасовима. Ове методе се ослањају на различиту интеракцију светлости са овим супстанцама у различитим деловима спектра. На пример, ултраљубичасти спектар има директан приступ електронским прелазима унутар супстанце, док је терахерц веома осетљив на молекуларне вибрације.
Уметничка слика средњег инфрацрвеног пулсног спектра у позадини електричног поља које генерише пулс
Многе технологије развијене током година омогућиле су хиперспектроскопију и снимање, омогућавајући научницима да посматрају феномене као што је понашање молекула док се савијају, окрећу или вибрирају како би разумели маркере рака, гасове стаклене баште, загађиваче, па чак и штетне супстанце. Ове ултраосетљиве технологије показале су се корисним у областима као што су откривање хране, биохемијско детекцију, па чак и културно наслеђе, и могу се користити за проучавање структуре антиквитета, слика или скулптуралних материјала.
Дугогодишњи изазов је био недостатак компактних извора светлости који би могли да покрију тако велики спектрални опсег и довољну осветљеност. Синхротрони могу да обезбеде спектралну покривеност, али им недостаје временска кохерентност ласера, а такви извори светлости се могу користити само у великим корисничким објектима.
У недавној студији објављеној у Натуре Пхотоницс, међународни тим истраживача са Шпанског института фотоничких наука, Макс Планк института за оптичке науке, Кубанског државног универзитета и Макс Борн института за нелинеарну оптику и ултрабрзу спектроскопију, између осталих, извештава компактан извор средњег инфрацрвеног драјвера високе осветљености. Комбинује анти-резонантно прстенасто фотонско кристално влакно на надувавање са новим нелинеарним кристалом. Уређај испоручује кохерентни спектар од 340 нм до 40.000 нм са спектралном осветљеношћу два до пет редова величине већом од једног од најсјајнијих синхротронских уређаја.
Будуће студије ће користити нископериодично трајање импулса извора светлости за обављање анализе супстанци и материјала у временском домену, отварајући нове путеве за мултимодалне методе мерења у областима као што су молекуларна спектроскопија, физичка хемија или физика чврстог стања, рекли су истраживачи.
Време поста: 16.10.2023