Miklar framfarir, vísindamenn þróa nýjan samhangandi ljósgjafa með mikilli birtu!

Sjónrænar greiningaraðferðir eru mikilvægar fyrir nútíma samfélag vegna þess að þær gera kleift að bera kennsl á efna í föstu, vökva- eða lofttegundum hratt og örugglega. Þessar aðferðir byggja á því að ljós hafi mismunandi samskipti við þessi efni á mismunandi stöðum á litrófinu. Til dæmis hefur útfjólubláa litrófið beinan aðgang að rafrænum umbreytingum inni í efni, en terahertz er mjög viðkvæmt fyrir sameinda titringi.

Listræn mynd af mið-innrauða púlsrófinu í bakgrunni rafsviðsins sem myndar púlsinn

Margar tæknir sem þróaðar hafa verið í gegnum árin hafa gert ofurlitrófsspeglun og myndgreiningu kleift, sem gerir vísindamönnum kleift að fylgjast með fyrirbærum eins og hegðun sameinda þegar þær brjótast saman, snúast eða titra til að skilja krabbameinsmerki, gróðurhúsalofttegundir, mengunarefni og jafnvel skaðleg efni. Þessi ofurnæma tækni hefur reynst gagnleg á sviðum eins og matargreiningu, lífefnafræðilegri skynjun og jafnvel menningararfleifð og er hægt að nota þær til að rannsaka uppbyggingu fornminja, málverka eða skúlptúrefna.

Langvarandi áskorun hefur verið skortur á þéttum ljósgjöfum sem geta náð yfir svo stórt litrófsvið og nægilega birtustig. Synchrotrons geta veitt litrófsþekju, en þeir skortir tímabundið samhengi leysis og slíka ljósgjafa er aðeins hægt að nota í stórum notendaaðstöðu.

Í nýlegri rannsókn sem birt var í Nature Photonics greinir meðal annars frá alþjóðlegu teymi vísindamanna frá spænsku stofnuninni í ljóseðlisfræði, Max Planck stofnuninni fyrir sjónvísindi, Kuban State University og Max Born stofnuninni fyrir ólínuleg ljósfræði og ofurhraða litrófsgreiningu. fyrirferðarlítill, hár birtustig mið-innrauða ökumannsgjafi. Það sameinar uppblásna and-resonant hring ljóseindakristaltrefjar með nýjum ólínulegum kristal. Tækið gefur samhangandi litróf frá 340 nm til 40.000 nm með litrófsbirtu sem er tveimur til fimm stærðargráðum hærra en eitt af björtustu synchrotron tækjunum.

Framtíðarrannsóknir munu nota lágtíma púlstíma ljósgjafans til að framkvæma tímasviðsgreiningu á efnum og efnum, sem opnar nýjar leiðir fyrir fjölþættar mælingaraðferðir á sviðum eins og sameindalitrófsgreiningu, eðlisefnafræði eða eðlisfræði í fastástandi, sögðu vísindamennirnir.