Büyük ilerleme, bilim adamları yeni yüksek parlaklık tutarlı ışık kaynağı geliştiriyor!

Analitik optik yöntemler modern toplum için hayati önem taşır, çünkü katı, sıvı veya gazdaki maddelerin hızlı ve güvenli bir şekilde tanımlanmasına izin verirler. Bu yöntemler, spektrumun farklı kısımlarındaki bu maddelerle farklı etkileşime giren ışığa dayanır. Örneğin, ultraviyole spektrum bir madde içindeki elektronik geçişlere doğrudan erişime sahiptir, Terahertz ise moleküler titreşimlere çok duyarlıdır.

Nabzı üreten elektrik alanının arka planında orta kızılötesi darbe spektrumunun sanatsal bir görüntüsü

Yıllar boyunca geliştirilen birçok teknoloji, hiperspektroskopi ve görüntülemeyi mümkün kıldı ve bilim adamlarının kanser belirteçlerini, sera gazlarını, kirleticilerini ve hatta zararlı maddeleri anlamak için katlanırken, döndüklerinde veya titreştikçe moleküllerin davranışı gibi fenomenleri gözlemlemelerine izin verdi. Bu ultrasensitif teknolojilerin gıda tespiti, biyokimyasal algılama ve hatta kültürel miras gibi alanlarda yararlı olduğu kanıtlanmıştır ve antik eserlerin, resimlerin veya heykelsi malzemelerin yapısını incelemek için kullanılabilir.

Uzun süredir devam eden bir meydan okuma, bu kadar büyük bir spektral aralığı ve yeterli parlaklığı kapsayabilen kompakt ışık kaynaklarının eksikliği olmuştur. Senkrotronlar spektral kapsama alanı sağlayabilir, ancak lazerlerin zamansal tutarlılığından yoksundurlar ve bu tür ışık kaynakları sadece büyük ölçekli kullanıcı tesislerinde kullanılabilir.

Nature Photonics'te yayınlanan yeni bir çalışmada, İspanyol Fotonik Bilimler Enstitüsü'nden uluslararası bir araştırmacı ekibi, Max Planck Optik Bilimler Enstitüsü, Kuban Eyalet Üniversitesi ve Maksimum Doğrusal Olmayan Optikler ve UltraFast Spektroskopisi Enstitüsü, bir kompakt, yüksek parlaklık orta kızılderili sürücü kaynağını bildirmektedir. Şişirilebilir bir anti-rezonant halka fotonik kristal lifini yeni bir doğrusal olmayan kristalle birleştirir. Cihaz, en parlak senkrotron cihazlarından birinden iki ila beş büyüklükte bir spektral parlaklık ile 340 nm ila 40.000 nm arasında tutarlı bir spektrum sunar.

Araştırmacılar, gelecekteki çalışmaların maddelerin ve malzemelerin zaman alan analizini gerçekleştirmek, moleküler spektroskopi, fiziksel kimya veya katı durum fiziği gibi alanlarda multimodal ölçüm yöntemleri için yeni yollar açmak için ışık kaynağının düşük dönem nabız süresini kullanacağını söyledi.