21:16 2024-04-24
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ O amprentă moleculară dincolo de frecvența Nyquist
_ O amprentă moleculară dincolo de frecvența Nyquist< /h3>
Impulsurile ultrascurte joacă un rol semnificativ în aplicațiile spectroscopice. Lățimea lor de bandă spectrală largă permite caracterizarea simultană a probei la diferite frecvențe, eliminând necesitatea măsurătorilor repetate sau a reglajului cu laser. Mai mult decât atât, limitarea lor temporală extremă permite izolarea temporală a răspunsului eșantionului de impulsul principal de excitație.
Acest răspuns, care poartă informații spectroscopice cuprinzătoare, durează de la zeci de femtosecunde la nanosecunde (10−15 la 10−). 9 secunde) și este de obicei sondat de un puls mai scurt la diferite întârzieri. Atunci când este îmbinată cu alte tehnici, cum ar fi spectroscopia coerentă multidimensională sau imagistica hiperspectrală, spectroscopia ultrarapidă facilitează identificarea constituenților necunoscuți.
Cu toate acestea, ambiția măsurătorilor în timp real se confruntă cu obstacole, în primul rând din cauza extinderii înregistrarea datelor este necesară pe spectrul de lățime de bandă mare pentru fiecare pixel, introducând întârzieri considerabile în captarea datelor, prelungind timpul de procesare și crește volumul datelor.
Cercetătorii au dezvoltat o tehnică pentru a accelera analiza spectroscopică. Kilian Scheffter, doctorand care lucrează cu Hanieh Fattahi, șeful grupului „Femtosecond Fieldoscopy” de la MPL, explică: „Răspunsul moleculelor la impulsurile de excitație ultrascurte este de obicei rar în multe probe, ceea ce implică faptul că răspunsul are loc numai la frecvențe specifice. cunoscut sub numele de amprente moleculare."
"Prin randomizarea strategică a punctelor de măsurare în timp, o abordare stabilită numită detecție comprimată poate reconstrui eficient semnalul utilizând mai puține puncte de date decât limita dictată de criteriul Nyquist. principala provocare a fost schimbarea aleatorie a suprapunerii temporale a impulsurilor sondei și a impulsurilor de excitație femtosecundă.”
„Colaborând cu partenerii noștri din Germania și Franța, am folosit cu succes undele acustice pentru a modula acest temporal. se suprapun în mod aleatoriu. Această inovație extinde aplicarea detecției comprimate la măsurarea spectroscopică în timp real."
"Accelerarea spectroscopiei în domeniul timpului oferă mai multe avantaje, de exemplu, în simplificarea imaginii fără etichete a specimenelor fragile, reale. -monitorizarea în timp a mediului și diagnosticarea în aer liber a gazelor toxice și periculoase și endoscopia moleculară”, spune dr. Hanieh Fattahi.
Lucrarea este publicată în revista Ultrafast Science.
Comentarii:
Adauga Comentariu