Analitičke optičke metode vitalne su za moderno društvo jer omogućuju brzu i sigurnu identifikaciju tvari u krutinama, tekućinama ili plinovima.Ove se metode oslanjaju na različitu interakciju svjetlosti s tim tvarima u različitim dijelovima spektra.Na primjer, ultraljubičasti spektar ima izravan pristup elektroničkim prijelazima unutar tvari, dok je teraherc vrlo osjetljiv na molekularne vibracije.
Umjetnička slika srednjeg infracrvenog spektra pulsa u pozadini električnog polja koje stvara puls
Mnoge tehnologije razvijene tijekom godina omogućile su hiperspektroskopiju i snimanje, omogućujući znanstvenicima promatranje fenomena poput ponašanja molekula dok se savijaju, vrte ili vibriraju kako bi razumjeli markere raka, stakleničke plinove, zagađivače, pa čak i štetne tvari.Ove ultraosjetljive tehnologije pokazale su se korisnima u područjima kao što su detekcija hrane, biokemijski senzori, pa čak i kulturna baština, a mogu se koristiti za proučavanje strukture antikviteta, slika ili kiparskih materijala.
Dugogodišnji izazov bio je nedostatak kompaktnih izvora svjetlosti koji bi mogli pokriti tako veliki spektralni raspon i dovoljnu svjetlinu.Sinkrotroni mogu pružiti spektralnu pokrivenost, ali nemaju vremensku koherenciju lasera, a takvi se izvori svjetlosti mogu koristiti samo u velikim korisničkim objektima.
U nedavnoj studiji objavljenoj u časopisu Nature Photonics, međunarodni tim istraživača sa Španjolskog instituta za fotoničke znanosti, Instituta Max Planck za optičke znanosti, Državnog sveučilišta Kuban i Instituta Max Born za nelinearnu optiku i ultrabrzu spektroskopiju, između ostalih, izvješćuje kompaktan, srednje infracrveni pogonski izvor visoke svjetline.Kombinira antirezonantno prstenasto fotonsko kristalno vlakno na napuhavanje s novim nelinearnim kristalom.Uređaj isporučuje koherentni spektar od 340 nm do 40 000 nm sa spektralnom svjetlinom koja je dva do pet reda veličine veća od jednog od najsvjetlijih sinkrotronskih uređaja.
Buduće studije će koristiti kratkoperiodično trajanje pulsa izvora svjetlosti za izvođenje analize tvari i materijala u vremenskoj domeni, otvarajući nove mogućnosti za multimodalne metode mjerenja u područjima kao što su molekularna spektroskopija, fizikalna kemija ili fizika čvrstog stanja, rekli su istraživači.
Vrijeme objave: 16. listopada 2023