Il-metodi ottiċi analitiċi huma vitali għas-soċjetà moderna għaliex jippermettu l-identifikazzjoni rapida u sikura ta' sustanzi f'solidi, likwidi jew gassijiet. Dawn il-metodi jiddependu fuq id-dawl li jinteraġixxi b'mod differenti ma' dawn is-sustanzi f'partijiet differenti tal-ispettru. Pereżempju, l-ispettru ultravjola għandu aċċess dirett għal tranżizzjonijiet elettroniċi ġewwa sustanza, filwaqt li t-terahertz huwa sensittiv ħafna għall-vibrazzjonijiet molekulari.
Immaġni artistika tal-ispettru tal-impulsi tan-nofs infra-aħmar fl-isfond tal-kamp elettriku li jiġġenera l-impuls
Ħafna teknoloġiji żviluppati matul is-snin ippermettew l-iperspettroskopija u l-immaġini, li ppermettew lix-xjenzati josservaw fenomeni bħall-imġiba tal-molekuli hekk kif jintwew, iduru jew jivvibraw sabiex jifhmu l-markaturi tal-kanċer, il-gassijiet serra, is-sustanzi li jniġġsu, u anke sustanzi ta’ ħsara. Dawn it-teknoloġiji ultrasensittivi wrew li huma utli f’oqsma bħad-detezzjoni tal-ikel, is-sensing bijokimiku, u anke l-wirt kulturali, u jistgħu jintużaw biex jistudjaw l-istruttura tal-antikitajiet, il-pitturi, jew il-materjali skulturali.
Sfida li ilha teżisti kienet in-nuqqas ta’ sorsi tad-dawl kompatti li kapaċi jkopru firxa spettrali daqshekk kbira u luminożità suffiċjenti. Is-sinkrotroni jistgħu jipprovdu kopertura spettrali, iżda m’għandhomx il-koerenza temporali tal-lejżers, u sorsi tad-dawl bħal dawn jistgħu jintużaw biss f’faċilitajiet tal-utenti fuq skala kbira.
Fi studju reċenti ppubblikat f'Nature Photonics, tim internazzjonali ta' riċerkaturi mill-Istitut Spanjol tax-Xjenzi Fotoniċi, l-Istitut Max Planck għax-Xjenzi Ottiċi, l-Università Statali ta' Kuban, u l-Istitut Max Born għall-Ottika Nonlineari u l-Ispettroskopija Ultraveloċi, fost oħrajn, irrappurtaw sors ta' sewwieq ta' infra-aħmar medju kompatt u ta' luminożità għolja. Dan jikkombina fibra tal-kristall fotoniku b'ċirku anti-reżonanti li jintefaħ ma' kristall nonlineari ġdid. L-apparat jagħti spettru koerenti minn 340 nm sa 40,000 nm b'luminożità spettrali ta' żewġ sa ħames ordnijiet ta' kobor ogħla minn wieħed mill-aktar apparati sinkrotron brillanti.
Studji futuri se jużaw it-tul ta' żmien tal-impuls ta' perjodu baxx tas-sors tad-dawl biex iwettqu analiżi fid-dominju tal-ħin ta' sustanzi u materjali, u b'hekk jiftħu toroq ġodda għal metodi ta' kejl multimodali f'oqsma bħall-ispettroskopija molekulari, il-kimika fiżika jew il-fiżika tal-istat solidu, qalu r-riċerkaturi.
Ħin tal-posta: 16 ta' Ottubru 2023