I metodi ottici analitici sono fondamentali per la società moderna perché consentono l'identificazione rapida e sicura delle sostanze in solidi, liquidi o gas. Questi metodi si basano sulla luce che interagisce in modo diverso con queste sostanze in diverse parti dello spettro. Ad esempio, lo spettro ultravioletto ha accesso diretto alle transizioni elettroniche all'interno di una sostanza, mentre Terahertz è molto sensibile alle vibrazioni molecolari.
Un'immagine artistica dello spettro dell'impulso a medio infrarosso sullo sfondo del campo elettrico che genera l'impulso
Molte tecnologie sviluppate nel corso degli anni hanno consentito l'iperspectroscopia e l'imaging, consentendo agli scienziati di osservare fenomeni come il comportamento delle molecole mentre piegano, girano o vibrano per comprendere marcatori di cancro, gas serra, inquinanti e persino sostanze dannose. Queste tecnologie ultrasensibili si sono rivelate utili in aree come il rilevamento degli alimenti, il rilevamento biochimico e persino il patrimonio culturale e possono essere utilizzate per studiare la struttura di antichità, dipinti o materiali scultorei.
Una sfida di lunga data è stata la mancanza di fonti di luce compatta in grado di coprire una gamma spettrale così ampia e una luminosità sufficiente. I sincrotroni possono fornire una copertura spettrale, ma mancano della coerenza temporale dei laser e tali fonti di luce possono essere utilizzate solo in strutture per utenti su larga scala.
In un recente studio pubblicato su Nature Photonics, un team internazionale di ricercatori dell'Istituto spagnolo delle scienze fotoniche, il Max Planck Institute for Optical Sciences, la Kuban State University e il Max Born Institute for non Linear Optics e Ultrafast Spectroscopy, tra l'altro, riferiscono un compatto, un fonte di driver a medio frodo. Combina una fibra di cristallo fotonico anti-resonante gonfiabile con un nuovo cristallo non lineare. Il dispositivo fornisce uno spettro coerente da 340 nm a 40.000 nm con una luminosità spettrale da due a cinque ordini di grandezza superiore a uno dei dispositivi di sincrotrone più luminosi.
Studi futuri utilizzeranno la durata dell'impulso di basso periodo della sorgente luminosa per eseguire l'analisi del dominio del tempo di sostanze e materiali, aprendo nuovi percorsi per metodi di misurazione multimodale in settori come la spettroscopia molecolare, la chimica fisica o la fisica a stato solido, hanno affermato i ricercatori.
Post Time: ottobre-16-2023