Malaking pag-unlad, nakabuo ang mga siyentipiko ng bagong pinagmumulan ng liwanag na may mataas na liwanag at magkakaugnay!

Ang mga pamamaraang analitikal na optikal ay mahalaga sa modernong lipunan dahil pinapayagan nito ang mabilis at ligtas na pagtukoy ng mga sangkap sa mga solido, likido o gas. Ang mga pamamaraang ito ay umaasa sa liwanag na nakikipag-ugnayan nang iba sa mga sangkap na ito sa iba't ibang bahagi ng spectrum. Halimbawa, ang ultraviolet spectrum ay may direktang access sa mga electronic transition sa loob ng isang sangkap, habang ang terahertz ay napaka-sensitibo sa mga molecular vibrations.

微信图片_20231016102805

Isang masining na imahe ng mid-infrared pulse spectrum sa likuran ng electric field na bumubuo ng pulse.

Maraming teknolohiyang nabuo sa paglipas ng mga taon ang nagbigay-daan sa hyperspectroscopy at imaging, na nagpapahintulot sa mga siyentipiko na obserbahan ang mga penomena tulad ng pag-uugali ng mga molekula habang sila ay natitiklop, umiikot o nag-vibrate upang maunawaan ang mga marker ng kanser, mga greenhouse gas, mga pollutant, at maging ang mga mapaminsalang sangkap. Ang mga ultrasensitive na teknolohiyang ito ay napatunayang kapaki-pakinabang sa mga larangan tulad ng pagtuklas ng pagkain, biochemical sensing, at maging ang pamana ng kultura, at maaaring gamitin upang pag-aralan ang istruktura ng mga antigo, mga pinta, o mga materyales na eskultura.

Isang matagal nang hamon ang kakulangan ng mga siksik na pinagmumulan ng liwanag na kayang sumaklaw sa ganitong kalaking saklaw ng spectral at sapat na liwanag. Ang mga synchrotron ay maaaring magbigay ng saklaw ng spectral, ngunit kulang ang mga ito sa temporal coherence ng mga laser, at ang mga naturang pinagmumulan ng liwanag ay maaari lamang gamitin sa mga malalaking pasilidad ng gumagamit.

Sa isang kamakailang pag-aaral na inilathala sa Nature Photonics, isang pandaigdigang pangkat ng mga mananaliksik mula sa Spanish Institute of Photonic Sciences, Max Planck Institute for Optical Sciences, Kuban State University, at Max Born Institute for Nonlinear Optics and Ultrafast Spectroscopy, bukod sa iba pa, ang nag-ulat ng isang compact, high-brightness mid-infrared driver source. Pinagsasama nito ang isang inflatable anti-resonant ring photonic crystal fiber na may isang nobelang nonlinear crystal. Ang aparato ay naghahatid ng isang coherent spectrum mula 340 nm hanggang 40,000 nm na may spectral brightness na dalawa hanggang limang order ng magnitude na mas mataas kaysa sa isa sa pinakamaliwanag na synchrotron device.

Gagamitin ng mga pag-aaral sa hinaharap ang low-period pulse duration ng light source upang magsagawa ng time-domain analysis ng mga sangkap at materyales, na magbubukas ng mga bagong paraan para sa mga multimodal measurement method sa mga lugar tulad ng molecular spectroscopy, physical chemistry o solid state physics, ayon sa mga mananaliksik.


Oras ng pag-post: Oktubre-16-2023