13:09 2023-03-28
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Rezolvarea problemei distingerii dintre excitațiile luminoase simple și multiple în spectroscopie laser
_ Rezolvarea problemei de a distinge între excitații luminoase unice și multiple în spectroscopia laser
Constructia primului laser în 1960 a inaugurat aplicații comerciale cu lumină care au devenit o parte integrantă a vieții noastre de zi cu zi. În același timp, această dezvoltare a deschis domeniul științific al spectroscopiei cu laser — o tehnică care este centrală pentru analiza materialelor și studiul fenomenelor fizice fundamentale.
În ciuda tuturor Cu toate acestea, succesele, echipele de cercetare s-au luptat încă din anii 1970 cu problema că un laser care strălucește pe un eșantion îl poate excita nu doar o dată, ci de mai multe ori pe experiment. În acest caz, rezultatele măsurătorii unei singure excitații și ale excitațiilor multiple se suprapun și, de obicei, nu pot fi separate, ceea ce face dificilă înțelegerea materialului.
Pentru a remedia acest lucru, puterea laserului este de obicei redusă la un astfel de măsura în care excitațiile multiple sunt mai puțin probabile decât excitațiile individuale. Cu toate acestea, ele nu pot fi evitate complet și, prin urmare, pot duce la interpretări eronate ale datelor. Chiar și atunci când excitațiile multiple sunt ele însele subiectul investigației, este încă dificil să distingem între două, trei, patru sau chiar mai multe excitații.
O echipă de fizicieni și chimiști fizicieni de la Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) și Universitatea din Ottawa (Canada) au rezolvat acum această problemă veche de zeci de ani. Ei își prezintă metoda în numărul actual al revistei Nature. În experimentul desfășurat în grupul profesorului de la Würzburg Tobias Brixner, cercetătorii au folosit metoda comună de „absorbție tranzitorie” pentru a urmări schimbările foarte rapide ale diferitelor materiale care apar într-o milione de milione de secundă.
În timp ce metoda standard folosește o singură putere laser, cercetătorii au folosit mai multe puteri diferite și au combinat datele conform unei formule nou derivate. În acest fel, au reușit să separe în mod sistematic efectele de la excitarea unică la cea de șase ori.
„Nu cu mult timp în urmă, n-aș fi crezut că o astfel de distincție era chiar posibilă”, spune Brixner. , „mai ales cu o procedură atât de simplă pe care orice grup de cercetare spectroscopică o poate implementa și utiliza fără prea mult efort suplimentar.”
Cu toate acestea, derivarea „rețetei” a fost orice altceva decât simplă și a necesitat o analiză aprofundată. Teoreticianul și profesorul colaborator Jacob Krich de la Universitatea din Ottawa explică: „Interacțiunea dintre lumină și materie este atât de bogată și am demonstrat o structură frumoasă care se ascunde în interiorul ei. Faptul că această metodă funcționează pentru aproape orice probă pe care doriți să o studiați. ne-a surprins pe toți.”
Noua metodă are o gamă largă de aplicații potențiale. Primul autor Pavel Malý, care era un bursier postdoctoral la Brixner la momentul studiului și este acum cercetător la Universitatea Charles din Praga, explică: „Separarea semnalelor de excitațiile simple și multiple este deosebit de utilă pentru sistemele mari cu lumină dens. absorbanți, cum ar fi complexe fotosintetice naturale sau materiale organice.”
În viitor, autorii intenționează să extindă metoda pentru a elucida, de exemplu, transportul de energie în materiale fotovoltaice noi.
Comentarii:
Adauga Comentariu