Λέιζερ οπτικών ινών ανιχνεύει τον τύπο αερίων στην ατμόσφαιρα

Λέιζερ οπτικών ινών ανιχνεύει τον τύπο αερίων στην ατμόσφαιρα.

Μια διεθνής ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τους ερευνητές του Πανεπιστημίου Macquarie, έχει αναπτύξει την πρώτη παγκοσμίως τεχνολογία οπτικών ινών, η οποία μπορεί να βοηθήσει στην ανίχνευση μιας ευρείας γκάμας αερίων με πρωτοφανή ευαισθησία, με πιθανές εφαρμογές που κυμαίνονται από ανάλυση αναπνοής έως παρακολούθηση της ποιότητας του αέρα.

Η ανακάλυψη, η οποία έχει δημοσιευθεί στο περιοδικό Optica , περιγράφει την ανάπτυξη μιας συσκευής οπτικών ινών που περιλαμβάνει ένα αόρατο υπέρυθρο λέιζερ σε συνδυασμό με μια γεννήτρια ultracontinuum ultra ευρείας ζώνης – δύο στοιχεία που οι ερευνητές δεν κατάφεραν ποτέ να συνδυάσουν σε ένα οπτικό σύστημα πριν.

“Η νέα τεχνολογία supercontinuum που αναπτύξαμε είναι ικανή να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση μιας σειράς αερίων, όπως το μεθάνιο, το διοξείδιο του άνθρακα και το οξείδιο του αζώτου – αέρια που μπορεί να είναι επιβλαβή για τους ανθρώπους σε υψηλά επίπεδα και να έχουν επιπτώσεις στην αλλαγή του κλίματος” ανέφερε ο επικεφαλής ερευνητής Dr Darren Hudson από το Πανεπιστήμιο Macquarie.

Την τελευταία δεκαετία, οι ερευνητές σε όλο τον κόσμο εργάστηκαν για να δημιουργήσουν πηγές υπέρυθρης ακτινοβολίας υψηλής φωτεινότητας – μια αόρατη μορφή φωτός που βρίσκεται ακριβώς πέρα ​​από το ορατό κόκκινο φως στο φάσμα. Ενώ αυτό το έργο έχει φέρει επανάσταση στο πώς ανιχνεύουμε και μετράμε μια εκπληκτική ποικιλία μορίων, η σημερινή τεχνολογία απαιτεί ακόμα μεγάλα συστήματα λέιζερ, οπτικές εργαστηριακές συνθήκες και έναν έμπειρο χρήστη για να λειτουργήσει. Αυτό το νέο σύστημα οπτικών ινών θα κάνει αυτή την τεχνολογία πολύ μικρότερη και ευκολότερη στη χρήση, δήλωσε ο Dr Hudson.

“Ενώ οι προηγούμενες έρευνες οδήγησαν σε υπερ-ευρυζωνικές πηγές υπερσυχνοτήτων, καταφέραμε να συμπιέσουμε αυτή την τεχνολογία σε ένα σύστημα που μπορεί να είναι ολοκληρωτικά ενσωματωμένο σε ίνες – που ονομάζεται σύστημα” όλων των ινών “- προστατεύοντάς το από τις εξωτερικές επιρροές και καθιστώντας πολύ πιο εύκολο χρήση σε μια σειρά από επιστημονικές και ιατρικές καταστάσεις, συμπεριλαμβανομένης της λειτουργίας σε σκληρά περιβάλλοντα”.

Για να επιτευχθεί το πρώτο σύστημα “όλων των ινών”, οι ερευνητές ανέπτυξαν για πρώτη φορά ένα νέο είδος ινών λέιζερ που εκπέμπει υπέρυθρο φως σε εξαιρετικά μικρές εκρήξεις (180 εκατομμύρια ένα νανοδευτερόλεπτο). Στη συνέχεια πυροβόλησαν αυτούς τους παλμούς λέιζερ σε έναν ειδικό τύπο μικροσκοπικών ινών, που αναπτύχθηκαν από συνεργάτες του Πανεπιστημίου McGill και του Πανεπιστημίου Laval στον Καναδά.

“Η προκύπτουσα απόδοση υπερύθρων της νέας τεχνολογίας οπτικών ινών ταιριάζει με τις καλύτερες επιδόσεις από τα μεγάλα συστήματα λέιζερ, αλλά σε ένα πακέτο που θα μπορούσε μία μέρα να χωρέσει στην παλάμη του χεριού σας”, δήλωσε ο αναπληρωτής καθηγητής Alex Fuerbach, που παρήγαγε τη μελέτη, από το Πανεπιστήμιο Macquarie.

Οι ερευνητές προσπαθούν τώρα να συνεργαστούν με αρκετούς ενδιαφερόμενους συνεργάτες για να ελέγξουν διαφορετικούς τρόπους με τους οποίους μπορεί να χρησιμοποιηθεί η παρούσα τεχνολογία.

«Δεδομένου ότι το νέο σύστημα θα μπορούσε να είναι σε θέση να ανιχνεύει ίχνη αερίων σε διάφορα περιβάλλοντα, ελπίζουμε να συνεργαστούμε με άλλες ομάδες για να δοκιμάσουν τη χρήση του σε αυτές τις εφαρμογές, οι οποίες θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν ανάλυση της αναπνοής για την έγκαιρη διάγνωση της νόσου, την παρακολούθηση του περιβάλλοντος για τις εκπομπές ρύπων στην ατμόσφαιρα, την παρακολούθηση της κλιματικής αλλαγής και σε βιομηχανικά περιβάλλοντα όπου συμβαίνουν εξορύξεις κι άλλου είδους διεργασίες”, κατέληξε ο A / Prof. Fuerbach.

ΑΦΗΣΤΕ ΜΙΑ ΑΠΑΝΤΗΣΗ

Παρακαλώ εισάγετε το σχόλιο σας!
Παρακαλώ εισάγετε το όνομά σας