انجام بیشتر با تراهرتز: تسهیل near-infrared spectroscopy سیستم

طیف سنجی ریشه در اوایل قرن 19 کنجکاوی در مورد تعاملات بین ماده و تابش الکترومغناطیسی. با پیشرفت در الکترونیک و علم مواد مختلف تکنیک های طیف سنجی در حال حاضر به طور معمول استفاده می شود به مطالعه ترکیب مواد و ماهیت خود را از پیوندهای شیمیایی با تجزیه و تحلیل چگونه آنها را جذب یا منعکس کننده امواج الکترومغناطیسی.

های مختلف متفاوت جذب پروفیل در سراسر طیف گسترده ای از فرکانس های. برخی از ویژگی های مهم در برخی از سیستم های مولکولی مانند هیدروژن اوراق قرضه در سیستم های آبی و یا self-assembly پروتئین می تواند قدردانی را در خود جذب پروفایل تنها در فرکانس های در دستور تراهرتز (THz, 1000 میلیارد هرتز) و نزدیک به مادون قرمز محدوده. دانشمندان شده اند به طور فعال در حال توسعه طیف سنجی تکنیک های سازگار با چنین فرکانس های بالا و امیدوار کننده یکی به نام THz دو شانه اند.

اگر چه این روش ارائه می دهد بسیاری از مزایای بیش از دیگران در محدوده تراهرتز استفاده از آن محدود شده است و به دلیل پیچیدگی بالا از سیستم اندازه گیری که به طور معمول نیاز به دو مستقل و پایدار لیزر به عنوان منابع تابش. در حال حاضر محققان از توکوشیما دانشگاه, ژاپن, دانشگاه Beihang چین و Université du شمالي Côte'Opale فرانسه گزارش داده اند که یک رمان طرح برای THz دو شانه طیف سنجی است که نیاز به تنها یک لیزر منبع در حالی که هنوز ارائه استثنایی قطعنامه.

به درک جنبه های اصلی خود, روش, آن کمک می کند تا به درک اصول اولیه THz دو شانه اند. اصطلاح "دو شانه" اشاره به این واقعیت است که پالس لیزر در هنگام رسم در مقابل فرکانس شبیه به یک سری از به همان اندازه فاصله خوشه (خطوط طیفی) بیش از یک محدوده فرکانس گسترده در تراهرتز منطقه و از این رو یک "شانه." در دو شانه طیف سنجی دو لیزر با کمی متفاوت "شانه" استفاده می شود برای اندازه گیری جذب مشخصات یک نمونه است. به دلیل ماهیت سیستم, سیگنال است که در واقع اندازه گیری شد که نتایج از "اختلاط" از دو شانه را اشغال بسیار پایین تر از محدوده فرکانس اما هنوز هم نشان دهنده تمام فرکانس بالا اطلاعات مورد علاقه. استفاده از دو لیزر می تواند در نتیجه یک مشکل با ثبات کنترل.

به آدرس این مشکل از ثبات محققان با استفاده از یک لیزر برای تولید دو شانه. اما زمانی که هر دو شانه تولید شده توسط همان لیزر منبع یک "لرزش" و یا زمان بی ثباتی تار فرکانس بالا اطلاعات منعکس شده در فینال با فرکانس پایین سیگنال است که اندازه گیری می شود. آنها در اصلاح این پدیده نامطلوب با استفاده از یک تکنیک به نام تطبیقی نمونه های که در آن سیگنال به صورت دیجیتالی به دست آورد نیست نمونه در برابر زمان دوره اما در زمان های خاص محاسبه شده برای به حداقل رساندن هر ریش یا خطا در زمان بندی نسبی بین شانه.

خود را برای نشان دادن روش محققان اندازهگیریهای انجام شده در مخلوطی از هوا و ترکیب acetonitrile. این گاز ویژه نمایشگاه ویژگی های مشخصه زمانی که تحت تابش با تابش تراهرتز و مهمتر از همه این ویژگی ها کمی متفاوت باشد با فشار. چرا که این تغییرات بسیار کوچک قبلی دو شانه طیف سنجی روش با استفاده از یک لیزر قادر به شناسایی آنها با توجه به محدود خود را با وضوح. در مقابل محققان می تواند با استفاده از این طرح پیشنهاد شده در این مطالعه به دقت رعایت بسیاری از این ویژگی ها است. آنها گزارش قابل ملاحظه ای باریک جذب linewidth (25 مگاهرتز) - برای اولین بار زمانی با دو شانه لیزری فیبر.

محققان در حال حاضر در عین حال یکی دیگر از روش مکمل است که می تواند فشار این قطعنامه از THz دو شانه سنجی با لیزر تک و حتی بیشتر. کاهش پیچیدگی سیستم و در نتیجه از استفاده از آنها از تطبیقی روش نمونهگيری می تواند گسترش حوزه کاربرد دقیق THz سنجی ارائه دانشمندان با یک ابزار قدرتمند در عین حال ساده برای بررسی بیشتر مواد جهان است.

###

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.