მნიშვნელოვანი პროგრესი, მეცნიერებმა შეიმუშავეს ახალი მაღალი სიკაშკაშის თანმიმდევრული სინათლის წყარო!

ანალიტიკური ოპტიკური მეთოდები სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია თანამედროვე საზოგადოებისთვის, რადგან ისინი საშუალებას იძლევა სწრაფად და უსაფრთხოდ ამოიცნონ ნივთიერებები მყარ სხეულებში, სითხეებში ან აირებში. ეს მეთოდები ეყრდნობა სინათლეს, რომელიც განსხვავებულად ურთიერთქმედებს ამ ნივთიერებებთან სპექტრის სხვადასხვა ნაწილში. მაგალითად, ულტრაიისფერ სპექტრს აქვს პირდაპირი წვდომა ნივთიერების შიგნით ელექტრონულ გადასვლებზე, ხოლო ტერაჰერცი ძალიან მგრძნობიარეა მოლეკულური ვიბრაციების მიმართ.

შუა ინფრაწითელი იმპულსური სპექტრის მხატვრული გამოსახულება ელექტრული ველის ფონზე, რომელიც წარმოქმნის პულსს

წლების განმავლობაში შემუშავებულმა მრავალმა ტექნოლოგიამ საშუალება მისცა ჰიპერსპექტროსკოპიას და გამოსახულებას, რაც მეცნიერებს საშუალებას აძლევს დააკვირდნენ მოლეკულების ქცევას, როდესაც ისინი იკეცებიან, ტრიალებენ ან ვიბრირებენ, რათა გაიგონ კიბოს მარკერები, სათბურის გაზები, დამაბინძურებლები და მავნე ნივთიერებებიც კი. ეს ულტრამგრძნობიარე ტექნოლოგიები სასარგებლო აღმოჩნდა ისეთ სფეროებში, როგორიცაა საკვების ამოცნობა, ბიოქიმიური ზონდირება და კულტურული მემკვიდრეობაც კი და შეიძლება გამოყენებულ იქნას სიძველეების, ნახატების ან სკულპტურული მასალების სტრუქტურის შესასწავლად.

დიდი ხნის გამოწვევა იყო კომპაქტური სინათლის წყაროების ნაკლებობა, რომელსაც შეუძლია დაფაროს ასეთი დიდი სპექტრული დიაპაზონი და საკმარისი სიკაშკაშე. სინქროტრონებს შეუძლიათ უზრუნველყონ სპექტრული დაფარვა, მაგრამ მათ არ აქვთ ლაზერების დროებითი თანმიმდევრულობა და ასეთი სინათლის წყაროების გამოყენება შესაძლებელია მხოლოდ ფართომასშტაბიანი მომხმარებლის ობიექტებში.

Nature Photonics-ში გამოქვეყნებულ უახლეს კვლევაში, მკვლევართა საერთაშორისო ჯგუფი ესპანეთის ფოტონიკური მეცნიერებათა ინსტიტუტიდან, მაქს პლანკის ოპტიკური მეცნიერებათა ინსტიტუტიდან, ყუბანის სახელმწიფო უნივერსიტეტიდან და მაქს ბორნის ინსტიტუტიდან არაწრფივი ოპტიკისა და ულტრასწრაფი სპექტროსკოპიის, სხვათა შორის, იუწყება. კომპაქტური, მაღალი სიკაშკაშის შუა ინფრაწითელი დრაივერის წყარო. ის აერთიანებს გასაბერი ანტირეზონანსული რგოლის ფოტონიკური კრისტალური ბოჭკოს ახალ არაწრფივ კრისტალთან. მოწყობილობა აწვდის თანმიმდევრულ სპექტრს 340 ნმ-დან 40 000 ნმ-მდე სპექტრული სიკაშკაშე ორიდან ხუთ ბრძანებით უფრო მაღალი, ვიდრე ერთ-ერთი ყველაზე კაშკაშა სინქროტრონის მოწყობილობა.

მკვლევარებმა განაცხადეს, რომ მომავალი კვლევები გამოიყენებენ სინათლის წყაროს დაბალი პერიოდის პულსის ხანგრძლივობას ნივთიერებებისა და მასალების დროის დომენის ანალიზის შესასრულებლად, რაც ახალ გზებს გახსნის მულტიმოდალური გაზომვის მეთოდებისთვის ისეთ სფეროებში, როგორიცაა მოლეკულური სპექტროსკოპია, ფიზიკური ქიმია ან მყარი მდგომარეობის ფიზიკა.