Sviluppo di uno spettrometro Raman coerente di stallo

Jun 21, 2023

15 dicembre 2022

dalla scienza ultraveloce

Yao Fu e colleghi hanno costruito un nuovo spettrometro Raman di stallo basato su laser ad aria con risoluzioni temporali e di frequenza elevate. Il dispositivo può sondare a distanza le specie chimiche in tempo reale con un'elevata risoluzione temporale, monitorando al contempo le popolazioni nei rispettivi livelli rovibronici nel dominio della frequenza con una risoluzione spettrale sufficientemente elevata.

I principali vantaggi di questa tecnica derivano dall'impulso laser ad aria N2+ a picosecondi (ps) senza cavità a 391 nm generato dalla filamentazione di un intenso laser pulsato a femtosecondi (fs), producendo una sorgente laser ibrida ps/fs alla distanza desiderata posizione con sovrapposizioni naturalmente temporali e spaziali degli impulsi ps e fs.

Con questo prototipo di spettrometro Raman, si ottiene una dimostrazione di principio del rilevamento Raman Standoff mediante l'osservazione dell'evoluzione temporale del pacchetto d'onde rovibrazionali di N2 nonché mediante l'osservazione dell'evoluzione temporale dei componenti elettronici, vibrazionali e pacchetto d'onde rotazionali di N2+.

Poiché questa prestazione caratteristica e vantaggiosa della tecnica Raman coerente basata su laser ad aria può essere realizzata mediante la propagazione non lineare di intensi impulsi laser a femtosecondi NIR nell'aria, l'esclusivo dispositivo spettrometro può essere facilmente implementato nella spettroscopia a distanza e apre nuove opportunità per i ricercatori potranno esplorare il rilevamento e la sorveglianza a distanza di specie chimiche e biochimiche con risoluzioni temporali e di frequenza sufficientemente elevate.

I risultati sono pubblicati sulla rivista Ultrafast Science.

Maggiori informazioni: Yao Fu et al, Spettrometro Raman coerente di stallo basato su laser ad aria, Ultrafast Science (2022). DOI: 10.34133/2022/9867028

Fornito da Ultrafast Science