Progres i madh, shkencëtarët zhvillojnë një burim të ri drite koherent me shkëlqim të lartë!

Metodat optike analitike janë jetësore për shoqërinë moderne sepse ato lejojnë identifikimin e shpejtë dhe të sigurt të substancave në trupa të ngurtë, lëngje ose gazra. Këto metoda mbështeten në dritën që bashkëvepron ndryshe me këto substanca në pjesë të ndryshme të spektrit. Për shembull, spektri ultravjollcë ka qasje të drejtpërdrejtë në tranzicionet elektronike brenda një substance, ndërsa teraherc është shumë i ndjeshëm ndaj vibracioneve molekulare.

Një imazh artistik i spektrit të pulsit të infra të kuq të mesëm në sfondin e fushës elektrike që gjeneron pulsin

Shumë teknologji të zhvilluara gjatë viteve kanë mundësuar hiperspektroskopinë dhe imazherinë, duke u lejuar shkencëtarëve të vëzhgojnë fenomene të tilla si sjellja e molekulave ndërsa ato palosen, rrotullohen ose vibrojnë në mënyrë që të kuptojnë shënuesit e kancerit, gazrat serrë, ndotësit dhe madje edhe substancat e dëmshme. Këto teknologji ultrasensitive kanë rezultuar të dobishme në fusha të tilla si zbulimi i ushqimit, ndjeshmëria biokimike dhe madje edhe trashëgimia kulturore, dhe mund të përdoren për të studiuar strukturën e antikiteteve, pikturave ose materialeve skulpturore.

Një sfidë e hershme ka qenë mungesa e burimeve kompakte të dritës të afta për të mbuluar një gamë kaq të gjerë spektrale dhe shkëlqim të mjaftueshëm. Sinkrotronët mund të ofrojnë mbulim spektral, por atyre u mungon koherenca kohore e lazerëve, dhe burime të tilla drite mund të përdoren vetëm në mjedise përdoruesish në shkallë të gjerë.

Në një studim të kohëve të fundit të botuar në Nature Photonics, një ekip ndërkombëtar studiuesish nga Instituti Spanjoll i Shkencave Fotonike, Instituti Max Planck për Shkencat Optike, Universiteti Shtetëror i Kubanit dhe Instituti Max Born për Optikë Jolineare dhe Spektroskopi Ultra të Shpejtë, ndër të tjera, raportojnë një burim drejtues kompakt dhe me shkëlqim të lartë në infra të kuqe të mesme. Ai kombinon një fibër kristali fotonik unazor anti-rezonant të fryrë me një kristal jolinear të ri. Pajisja ofron një spektër koherent nga 340 nm deri në 40,000 nm me një shkëlqim spektral dy deri në pesë urdhra madhësie më të lartë se një nga pajisjet më të ndritshme sinkrotronike.

Studimet e ardhshme do të përdorin kohëzgjatjen e pulsit me periudhë të ulët të burimit të dritës për të kryer analiza në domenin kohor të substancave dhe materialeve, duke hapur rrugë të reja për metodat e matjes multimodale në fusha të tilla si spektroskopia molekulare, kimia fizike ose fizika e gjendjes së ngurtë, thanë studiuesit.