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

ანალიტიკური ოპტიკური მეთოდები სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია თანამედროვე საზოგადოებისთვის, რადგან ისინი საშუალებას იძლევა ნივთიერებების სწრაფი და უსაფრთხო იდენტიფიცირებისა მყარ, სითხეებსა და აირებში. ეს მეთოდები ეფუძნება სინათლის ურთიერთქმედებას ამ ნივთიერებებთან სპექტრის სხვადასხვა ნაწილში. მაგალითად, ულტრაიისფერი სპექტრი პირდაპირ კავშირშია ნივთიერების შიგნით არსებულ ელექტრონულ გადასვლებთან, ხოლო ტერაჰერცი ძალიან მგრძნობიარეა მოლეკულური ვიბრაციების მიმართ.

შუა ინფრაწითელი იმპულსური სპექტრის მხატვრული გამოსახულება იმ ელექტრული ველის ფონზე, რომელიც იმპულსს წარმოქმნის.

წლების განმავლობაში შემუშავებულმა მრავალმა ტექნოლოგიამ შესაძლებელი გახადა ჰიპერსპექტროსკოპიისა და ვიზუალიზაციის ჩატარება, რაც მეცნიერებს საშუალებას აძლევს დააკვირდნენ ისეთ ფენომენებს, როგორიცაა მოლეკულების ქცევა მათი დაკეცვის, ბრუნვის ან ვიბრაციის დროს, რათა გაიგონ კიბოს მარკერები, სათბურის გაზები, დამაბინძურებლები და მავნე ნივთიერებებიც კი. ეს ულტრამგრძნობიარე ტექნოლოგიები სასარგებლო აღმოჩნდა ისეთ სფეროებში, როგორიცაა საკვების აღმოჩენა, ბიოქიმიური ზონდირება და კულტურული მემკვიდრეობაც კი და შეიძლება გამოყენებულ იქნას ანტიკვარიატის, ნახატების ან სკულპტურული მასალების სტრუქტურის შესასწავლად.

დიდი ხნის განმავლობაში არსებული გამოწვევა იყო კომპაქტური სინათლის წყაროების ნაკლებობა, რომლებსაც შეეძლოთ ასეთი დიდი სპექტრული დიაპაზონის დაფარვა და საკმარისი სიკაშკაშე. სინქროტრონებს შეუძლიათ სპექტრული დაფარვის უზრუნველყოფა, მაგრამ მათ არ გააჩნიათ ლაზერების დროებითი კოჰერენტობა და ასეთი სინათლის წყაროების გამოყენება მხოლოდ მასშტაბურ მომხმარებელთა დაწესებულებებშია შესაძლებელი.

ჟურნალ Nature Photonics-ში გამოქვეყნებულ ბოლოდროინდელ კვლევაში, ესპანეთის ფოტონური მეცნიერებების ინსტიტუტის, მაქს პლანკის ოპტიკური მეცნიერებების ინსტიტუტის, ყუბანის სახელმწიფო უნივერსიტეტის და მაქს ბორნის არაწრფივი ოპტიკისა და ულტრასწრაფი სპექტროსკოპიის ინსტიტუტის მკვლევართა საერთაშორისო ჯგუფმა, სხვა ორგანიზაციებთან ერთად, წარმოადგინა კომპაქტური, მაღალი სიკაშკაშის საშუალო ინფრაწითელი დრაივერის წყარო. ის აერთიანებს გასაბერ ანტირეზონანსულ რგოლურ ფოტონურ კრისტალურ ბოჭკოს ახალ არაწრფივ კრისტალთან. მოწყობილობა უზრუნველყოფს კოჰერენტულ სპექტრს 340 ნმ-დან 40,000 ნმ-მდე, სპექტრული სიკაშკაშით, რომელიც ორიდან ხუთ რიგითობით აღემატება ერთ-ერთი ყველაზე კაშკაშა სინქროტრონული მოწყობილობის სიკაშკაშეს.

მკვლევარების თქმით, მომავალი კვლევები სინათლის წყაროს დაბალი პერიოდის იმპულსის ხანგრძლივობას გამოიყენებს ნივთიერებებისა და მასალების დროის დომენის ანალიზის ჩასატარებლად, რაც ახალ გზებს გახსნის მულტიმოდალური გაზომვის მეთოდებისთვის ისეთ სფეროებში, როგორიცაა მოლეკულური სპექტროსკოპია, ფიზიკური ქიმია ან მყარი მდგომარეობის ფიზიკა.