Основний прогрес, вчені розвивають нове узгоджене джерело світла високої яскравості!

Аналітичні оптичні методи є життєво важливими для сучасного суспільства, оскільки вони дозволяють швидко та безпечно ідентифікувати речовини в твердих речовинах, рідинах або газах. Ці методи покладаються на світло, що взаємодіє по -різному з цими речовинами в різних частинах спектру. Наприклад, ультрафіолетовий спектр має прямий доступ до електронних переходів всередині речовини, тоді як Терагерц дуже чутливий до молекулярних коливань.

Художнє зображення середини інфрачервоного імпульсного спектру на тлі електричного поля, що генерує імпульс

Багато технологій, розроблених протягом багатьох років, дозволили гіперспекдоскопії та візуалізації, що дозволяє вченим спостерігати за такими явищами, як поведінка молекул, коли вони складають, обертаються або вібрують, щоб зрозуміти маркери раку, парникові гази, забруднювачі та навіть шкідливі речовини. Ці ультразвукові технології виявилися корисними в таких сферах, як виявлення їжі, біохімічне зондування та навіть культурна спадщина, і можуть бути використані для вивчення структури старожитностей, картин або скульптурних матеріалів.

Давним викликом була відсутність компактних джерел світла, здатних покривати такий великий спектральний діапазон та достатню яскравість. Синхротрони можуть забезпечити спектральне покриття, але їм не вистачає тимчасової узгодженості лазерів, і такі джерела світла можуть використовуватися лише у масштабних спорудах користувачів.

У недавньому дослідженні, опублікованому в Nature Photonics, міжнародній команді дослідників Іспанського інституту фотонних наук, Інституту оптичних наук Макса Планка, Інституту нелінійної оптики та ультрафрастної спектроскопії, серед інших, повідомляють про компактне, високопочутливе джерело драйвера. Він поєднує надувний анти-резонансний фотонний кристалічний волокна з новим нелінійним кристалом. Пристрій забезпечує цілісний спектр від 340 нм до 40 000 нм із спектральною яскравістю на два до п’яти порядків вище, ніж один з найяскравіших синхротронних пристроїв.

Майбутні дослідження використовуватимуть тривалість імпульсу джерела світла для проведення часового аналізу речовин та матеріалів, відкриваючи нові шляхи для мультимодальних методів вимірювання в таких областях, як молекулярна спектроскопія, фізична хімія або фізика твердого тіла, зазначають дослідники.