Analytické optické metody jsou pro moderní společnost životně důležité, protože umožňují rychlou a bezpečnou identifikaci látek v pevných látkách, kapalinách nebo plynech.Tyto metody spoléhají na to, že světlo interaguje s těmito látkami v různých částech spektra odlišně.Například ultrafialové spektrum má přímý přístup k elektronickým přechodům uvnitř látky, zatímco terahertz je velmi citlivý na molekulární vibrace.
Umělecký obraz středního infračerveného pulzního spektra na pozadí elektrického pole, které pulz generuje
Mnoho technologií vyvinutých v průběhu let umožnilo hyperspektroskopii a zobrazování, což vědcům umožňuje pozorovat jevy, jako je chování molekul, když se skládají, rotují nebo vibrují, aby porozuměli markerům rakoviny, skleníkovým plynům, znečišťujícím látkám a dokonce i škodlivým látkám.Tyto ultracitlivé technologie se ukázaly jako užitečné v oblastech, jako je detekce potravin, biochemické snímání a dokonce i kulturní dědictví, a lze je použít ke studiu struktury starožitností, obrazů nebo sochařských materiálů.
Dlouhodobým problémem byl nedostatek kompaktních světelných zdrojů schopných pokrýt tak velký spektrální rozsah a dostatečný jas.Synchrotrony mohou poskytovat spektrální pokrytí, ale postrádají časovou koherenci laserů a takové světelné zdroje lze použít pouze ve velkých uživatelských zařízeních.
V nedávné studii publikované v Nature Photonics uvádí mezinárodní tým výzkumníků ze Španělského institutu fotonických věd, Institutu Maxe Plancka pro optické vědy, Kuban State University a Institutu Maxe Borna pro nelineární optiku a ultrarychlou spektroskopii. kompaktní zdroj středního infračerveného ovladače s vysokým jasem.Kombinuje nafukovací antirezonanční prstencové fotonické krystalové vlákno s novým nelineárním krystalem.Zařízení poskytuje koherentní spektrum od 340 nm do 40 000 nm se spektrální jasností o dva až pět řádů vyšší než jedno z nejjasnějších synchrotronových zařízení.
Budoucí studie využijí krátkodobou pulsní dobu světelného zdroje k provedení analýzy látek a materiálů v časové oblasti, čímž se otevřou nové cesty pro multimodální metody měření v oblastech, jako je molekulární spektroskopie, fyzikální chemie nebo fyzika pevných látek, uvedli vědci.
Čas odeslání: 16. října 2023