Аналитикалық оптикалық әдістер қазіргі қоғам үшін өте маңызды, себебі олар қатты денелердегі, сұйықтықтардағы немесе газдардағы заттарды тез және қауіпсіз анықтауға мүмкіндік береді. Бұл әдістер спектрдің әртүрлі бөліктеріндегі жарықтың осы заттармен әртүрлі әрекеттесуіне негізделген. Мысалы, ультракүлгін спектр зат ішіндегі электрондық ауысуларға тікелей қол жеткізе алады, ал терагерц молекулалық тербелістерге өте сезімтал.
Импульсті тудыратын электр өрісінің фонындағы ортаңғы инфрақызыл импульс спектрінің көркем бейнесі
Жылдар бойы дамыған көптеген технологиялар гиперспектроскопия мен бейнелеуге мүмкіндік берді, бұл ғалымдарға қатерлі ісік маркерлерін, парниктік газдарды, ластаушы заттарды және тіпті зиянды заттарды түсіну үшін молекулалардың бүктелуі, айналуы немесе дірілдеу кезіндегі мінез-құлқы сияқты құбылыстарды бақылауға мүмкіндік берді. Бұл аса сезімтал технологиялар тағамды анықтау, биохимиялық зондтау және тіпті мәдени мұра сияқты салаларда пайдалы екендігі дәлелденді және ежелгі заттардың, картиналардың немесе мүсіндік материалдардың құрылымын зерттеу үшін пайдаланылуы мүмкін.
Ұзақ уақыт бойы туындаған қиындық - осындай үлкен спектрлік диапазонды және жеткілікті жарықтықты қамти алатын ықшам жарық көздерінің болмауы. Синхротрондар спектрлік қамтуды қамтамасыз ете алады, бірақ оларда лазерлердегі уақыттық когеренттік жетіспейді, және мұндай жарық көздерін тек ірі пайдаланушылық нысандарда ғана пайдалануға болады.
Nature Photonics журналында жарияланған жақында жарияланған зерттеуде Испанияның Фотоникалық ғылымдар институтының, Кубань мемлекеттік университетінің Макс Планк атындағы оптикалық ғылымдар институтының және Макс Борн атындағы сызықтық емес оптика және ультражылдам спектроскопия институтының халықаралық зерттеушілер тобы ықшам, жоғары жарықтылықтағы орташа инфрақызыл драйвер көзі туралы хабарлайды. Ол үрленетін антирезонанстық сақиналы фотондық кристалды талшықты жаңа сызықтық емес кристалмен біріктіреді. Құрылғы 340 нм-ден 40 000 нм-ге дейінгі когерентті спектрді ең жарқын синхротронды құрылғылардың біріне қарағанда екі-бес есе жоғары спектрлік жарықтықпен қамтамасыз етеді.
Зерттеушілердің айтуынша, болашақ зерттеулерде заттар мен материалдардың уақыттық домендік талдауын жүргізу үшін жарық көзінің төмен периодты импульс ұзақтығы пайдаланылады, бұл молекулалық спектроскопия, физикалық химия немесе қатты дене физикасы сияқты салаларда мультимодальды өлшеу әдістеріне жаңа жолдар ашады.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 16 қазан