Cynnydd mawr, mae gwyddonwyr yn datblygu ffynhonnell golau cydlynol disgleirdeb uchel newydd!

Mae dulliau optegol dadansoddol yn hanfodol i gymdeithas fodern oherwydd eu bod yn caniatáu ar gyfer adnabod sylweddau mewn solidau, hylifau neu nwyon yn gyflym ac yn ddiogel. Mae'r dulliau hyn yn dibynnu ar olau yn rhyngweithio'n wahanol â'r sylweddau hyn mewn gwahanol rannau o'r sbectrwm. Er enghraifft, mae gan y sbectrwm uwchfioled fynediad uniongyrchol i drawsnewidiadau electronig y tu mewn i sylwedd, tra bod terahertz yn sensitif iawn i ddirgryniadau moleciwlaidd.

Delwedd artistig o'r sbectrwm pwls canol-isgoch yng nghefndir y maes trydan sy'n cynhyrchu'r curiad calon

Mae llawer o dechnolegau a ddatblygwyd dros y blynyddoedd wedi galluogi hypersbectrosgopeg a delweddu, gan ganiatáu i wyddonwyr arsylwi ffenomenau megis ymddygiad moleciwlau wrth iddynt blygu, troelli neu ddirgrynu er mwyn deall marcwyr canser, nwyon tŷ gwydr, llygryddion, a hyd yn oed sylweddau niweidiol. Mae'r technolegau uwch-sensitif hyn wedi bod yn ddefnyddiol mewn meysydd fel canfod bwyd, synhwyro biocemegol, a hyd yn oed treftadaeth ddiwylliannol, a gellir eu defnyddio i astudio strwythur hynafiaethau, paentiadau, neu ddeunyddiau cerfluniol.

Her hirsefydlog fu'r diffyg ffynonellau golau cryno sy'n gallu gorchuddio ystod sbectrol mor fawr a disgleirdeb digonol. Gall synchrotronau ddarparu sylw sbectrol, ond nid oes ganddynt gydlyniad amserol laserau, a dim ond mewn cyfleusterau defnyddwyr ar raddfa fawr y gellir defnyddio ffynonellau golau o'r fath.

Mewn astudiaeth ddiweddar a gyhoeddwyd yn Nature Photonics, mae tîm rhyngwladol o ymchwilwyr o Sefydliad Gwyddorau Ffotonig Sbaen, Sefydliad Max Planck ar gyfer Gwyddorau Optegol, Prifysgol Talaith Kuban, a Sefydliad Max Born ar gyfer Opteg Afiach a Sbectrosgopeg Ultrafast, ymhlith eraill, yn adrodd ffynhonnell gyrrwr canol isgoch cryno, disgleirdeb uchel. Mae'n cyfuno ffibr grisial ffotonig cylch gwrth-soniant chwyddadwy â grisial aflinol newydd. Mae'r ddyfais yn darparu sbectrwm cydlynol o 340 nm i 40,000 nm gyda disgleirdeb sbectrol dau i bum gorchymyn maint yn uwch nag un o'r dyfeisiau synchrotron mwyaf disglair.

Bydd astudiaethau yn y dyfodol yn defnyddio hyd pwls cyfnod isel y ffynhonnell golau i berfformio dadansoddiad parth amser o sylweddau a deunyddiau, gan agor llwybrau newydd ar gyfer dulliau mesur amlfodd mewn meysydd fel sbectrosgopeg moleciwlaidd, cemeg ffisegol neu ffiseg cyflwr solet, dywedodd yr ymchwilwyr.