Analizaj optikaj metodoj estas esencaj por la moderna socio ĉar ili ebligas rapidan kaj sekuran identigon de substancoj en solidoj, likvaĵoj aŭ gasoj. Ĉi tiuj metodoj dependas de lumo interaganta malsame kun ĉi tiuj substancoj en malsamaj partoj de la spektro. Ekzemple, la ultraviola spektro havas rektan aliron al elektronikaj transiroj ene de substanco, dum teraherco estas tre sentema al molekulaj vibradoj.
Arta bildo de la mez-infraruĝa pulsa spektro en la fono de la elektra kampo kiu generas la pulson
Multaj teknologioj evoluigitaj tra la jaroj ebligis hiperspektroskopion kaj bildigon, permesante al sciencistoj observi fenomenojn kiel la konduton de molekuloj dum ili faldiĝas, turniĝas aŭ vibras por kompreni kancerajn markilojn, forcejajn gasojn, poluaĵojn kaj eĉ damaĝajn substancojn. Ĉi tiuj ultrasentemaj teknologioj pruviĝis utilaj en areoj kiel manĝaĵdetekto, biokemia sensado kaj eĉ kultura heredaĵo, kaj povas esti uzataj por studi la strukturon de antikvaĵoj, pentraĵoj aŭ skulptaj materialoj.
Delonga defio estis la manko de kompaktaj lumfontoj kapablaj kovri tian larĝan spektran gamon kaj sufiĉan brilecon. Sinkrotronoj povas provizi spektran kovradon, sed al ili mankas la tempa kohereco de laseroj, kaj tiaj lumfontoj povas esti uzataj nur en grandskalaj uzantinstalaĵoj.
En freŝdata studo publikigita en Nature Photonics, internacia teamo de esploristoj de la Hispana Instituto de Fotonikaj Sciencoj, la Instituto Max-Planck por Optikaj Sciencoj, la Ŝtata Universitato de Kuban, kaj la Instituto Max-Born por Nelineara Optiko kaj Ultrarapida Spektroskopio, inter aliaj, raportas kompaktan, alt-brilan mez-infraruĝan pelilfonton. Ĝi kombinas plenbloveblan kontraŭ-resonancan ringan fotonikan kristalan fibron kun nova nelineara kristalo. La aparato liveras koheran spektron de 340 nm ĝis 40 000 nm kun spektra brilo du ĝis kvin ordojn de magnitudo pli alta ol unu el la plej brilaj sinkrotronaj aparatoj.
Estontaj studoj uzos la malalt-periodan pulsdaŭron de la lumfonto por plenumi temp-domajnan analizon de substancoj kaj materialoj, malfermante novajn vojojn por multimodalaj mezurmetodoj en kampoj kiel molekula spektroskopio, fizika kemio aŭ solidstata fiziko, diris la esploristoj.
Afiŝtempo: 16-a de oktobro 2023