분석적 광학 방법은 고체, 액체 또는 기체에 들어 있는 물질을 빠르고 안전하게 식별할 수 있기 때문에 현대 사회에 매우 중요합니다.이러한 방법은 스펙트럼의 다양한 부분에서 이러한 물질과 다르게 상호 작용하는 빛에 의존합니다.예를 들어, 자외선 스펙트럼은 물질 내부의 전자 전이에 직접 접근할 수 있는 반면, 테라헤르츠는 분자 진동에 매우 민감합니다.
펄스를 발생시키는 전기장을 배경으로 한 중적외선 펄스 스펙트럼의 예술적인 이미지
수년에 걸쳐 개발된 많은 기술을 통해 초분광학 및 이미징이 가능해졌으며, 이를 통해 과학자들은 분자의 접힘, 회전 또는 진동과 같은 현상을 관찰하여 암 표지, 온실가스, 오염 물질, 심지어 유해 물질까지 이해할 수 있게 되었습니다.이러한 초고감도 기술은 음식 감지, 생화학적 감지, 심지어 문화유산과 같은 분야에서 유용한 것으로 입증되었으며 고대 유물, 그림 또는 조각 재료의 구조를 연구하는 데 사용될 수 있습니다.
오랫동안 해결해야 할 과제는 이렇게 넓은 스펙트럼 범위와 충분한 밝기를 처리할 수 있는 소형 광원이 부족하다는 점이었습니다.싱크로트론은 스펙트럼 범위를 제공할 수 있지만 레이저의 시간적 일관성이 부족하며 이러한 광원은 대규모 사용자 시설에서만 사용할 수 있습니다.
스페인 광자 과학 연구소, 쿠반 주립 대학의 막스 플랑크 광학 과학 연구소, 막스 보른 비선형 광학 및 초고속 분광학 연구소 등의 국제 연구팀이 네이처 포토닉스(Nature Photonics)에 발표한 최근 연구에서 다음과 같이 보고했습니다. 소형의 고휘도 중적외선 드라이버 소스.이는 팽창 가능한 반공진 링 광자 결정 섬유와 새로운 비선형 결정을 결합합니다.이 장치는 가장 밝은 싱크로트론 장치 중 하나보다 2~5배 더 높은 스펙트럼 밝기로 340nm~40,000nm의 일관된 스펙트럼을 제공합니다.
향후 연구에서는 광원의 낮은 주기 펄스 지속 시간을 사용하여 물질 및 재료의 시간 영역 분석을 수행하여 분자 분광학, 물리 화학 또는 고체 물리학과 같은 분야에서 다중 모드 측정 방법을 위한 새로운 길을 열 것이라고 연구진은 말했습니다.
게시 시간: 2023년 10월 16일