Analityczne metody optyczne są niezbędne dla współczesnego społeczeństwa, ponieważ pozwalają na szybką i bezpieczną identyfikację substancji w stałych, cieczach lub gazach. Metody te opierają się na świetle oddziałującym inaczej z tymi substancjami w różnych częściach spektrum. Na przykład widmo ultrafioletowe ma bezpośredni dostęp do przejść elektronicznych wewnątrz substancji, podczas gdy terahertz jest bardzo wrażliwy na wibracje molekularne.
Artystyczny obraz spektrum impulsów środkowej podczerwieni w tle pola elektrycznego, które wytwarza impuls
Wiele technologii opracowanych na przestrzeni lat umożliwiło hiperspectroskopię i obrazowanie, umożliwiając naukowcom obserwowanie zjawisk, takich jak zachowanie cząsteczek, które składają, wirują lub wibrują w celu zrozumienia markerów raka, gazów cieplarnianych, zanieczyszczeń, a nawet szkodliwych substancji. Te ultrasensatyczne technologie okazały się przydatne w takich obszarach, jak wykrywanie żywności, wykrywanie biochemiczne, a nawet dziedzictwo kulturowe, i mogą być stosowane do badania struktury starożytności, obrazów lub materiałów rzeźbiarskich.
Od dawna wyzwaniem był brak kompaktowych źródeł światła zdolnych do pokrycia tak dużego zakresu spektralnego i wystarczającej jasności. Synchrotrony mogą zapewnić pokrycie spektralne, ale brakuje im czasowej spójności laserów, a takie źródła światła mogą być używane tylko w dużych obiektach użytkowników.
W ostatnim badaniu opublikowanym w Nature Photonics, międzynarodowy zespół naukowców z hiszpańskiego Instytutu Nauk Photonic Sciences, Max Planck Institute for Optical Sciences, Kuban State University i Max Born Institute for Nonlinear Optics i ultrasfast spektroskopii, między innymi, zgłaszają zwarte, wysoko brzegowe źródło kierowcy. Łączy nadmuchite przeciwsonorowe włókno kryształowe pierścienia z nowym nieliniowym kryształem. Urządzenie zapewnia spójne spektrum od 340 nm do 40 000 nm z jasnością widmową o dwa do pięciu rzędów wielkości wyższej niż jedno z najzdolniejszych urządzeń synchrotronowych.
Przyszłe badania wykorzystają niski okres impulsów źródła światła do przeprowadzenia analizy substancji i materiałów w domenie czasowej, otwierając nowe możliwości metod pomiaru multimodalnych w obszarach takich jak spektroskopia molekularna, chemia fizyczna lub fizyka w stanie stałym, twierdzą naukowcy.
Czas po: 16-6-2023