La spectroscopie est l’utilisation de la lumière pour analyser des objets physiques et des échantillons biologiques. Différents styles de lumière peuvent fournir différents kinds d’informations. La lumière ultraviolette sous vide est utile motor vehicle elle peut aider les gens dans un large éventail de domaines de recherche, mais la génération de cette lumière a été difficile et coûteuse. Les chercheurs ont créé un nouvel appareil pour générer efficacement ce type particulier de lumière à l’aide d’un film ultra-fin avec des perforations à l’échelle nanométrique.



Les longueurs d’onde de la lumière que vous voyez avec vos yeux ne constituent qu’une portion des longueurs d’onde possibles de la lumière qui existent. Il y a une lumière infrarouge que vous pouvez ressentir sous forme de chaleur, ou voir si vous êtes un serpent, qui a une longueur d’onde as well as longue que la lumière obvious. À l’extrémité opposée se trouve la lumière ultraviolette (UV) que vous pouvez utiliser pour produire de la vitamine D dans votre peau ou voir si vous êtes une abeille. Ces formes de lumière et d’autres ont de nombreuses utilisations en science.

Dans la gamme UV se trouve un sous-ensemble de longueurs d’onde connu sous le nom de lumière ultraviolette sous vide (VUV), ainsi appelé parce qu’ils sont facilement absorbés par l’air mais peuvent passer à travers un vide. Certaines longueurs d’onde VUV de l’ordre de 120 à 200 nanomètres sont particulièrement utiles pour les scientifiques et les chercheurs médicaux auto elles peuvent être utilisées pour des analyses chimiques et physiques de différents matériaux et même d’échantillons biologiques.



Cependant, il y a additionally à la lumière qu’une longueur d’onde. Pour que le VUV soit vraiment utile, il doit également être tordu ou polarisé d’une manière appelée polarisation circulaire. Les méthodes existantes de output de VUV, telles que l’utilisation d’accélérateurs de particules ou de plasmas à laser, présentent de nombreux inconvénients, notamment le coût, l’échelle et la complexité. Mais aussi, ceux-ci ne peuvent produire que des VUV polarisés linéaires non torsadés. S’il y avait un moyen very simple de créer un VUV à polarisation circulaire, ce serait extrêmement bénéfique

« Nous avons créé un dispositif uncomplicated pour convertir la lumière laser obvious à polarisation circulaire en VUV à polarisation circulaire, torsadée dans la direction opposée », a déclaré Konishi -Al2O3) d’une épaisseur de seulement 48 nm. Elle repose sur une feuille de silicium de 525 micromètres d’épaisseur avec des trous de 190 nm de substantial. dedans à 600 nm de distance.  »

À nos yeux, la membrane PCN ressemble à une surface plate et sans reduction, mais sous un microscope puissant, le motif des perforations peut être vu. Cela ressemble un peu aux trous d’une pomme de douche qui augmentent la pression de l’eau pour faire des jets.

« Lorsque des impulsions de lumière laser bleue à polarisation circulaire d’une longueur d’onde de 470 nm brillent sur ces canaux dans le silicium, le PCN agit sur ces impulsions et les tord dans la direction opposée », a déclaré Konishi. « Il réduit également leurs longueurs d’onde à 157 nm, ce qui est bien dans la plage de VUV si utile en spectroscopie. »

Avec de courtes impulsions de VUV à polarisation circulaire, les chercheurs peuvent observer des phénomènes physiques rapides ou de courte durée à l’échelle submicrométrique qui sont autrement impossibles à voir. De tels phénomènes incluent les comportements d’électrons ou de biomolécules. Cette nouvelle méthode de génération de VUV peut donc être utile aux chercheurs en médecine, en sciences de la vie, en chimie moléculaire et en physique du solide. Bien qu’une méthode similaire ait été démontrée auparavant, elle a produit des longueurs d’onde in addition longues moins utiles, et l’a fait en utilisant un film à base de métal qui est sujet à une dégradation rapide en présence de lumière laser. PCN est beaucoup furthermore robuste à cela.

« Je suis heureux que grâce à notre étude du PCN, nous ayons trouvé une nouvelle application utile pour la conversion de lumière à polarisation circulaire, générant des VUV avec l’intensité requise pour le rendre idéal pour la spectroscopie », a déclaré Konishi. « Et il était surprenant que la membrane PCN puisse survivre au bombardement répété de la lumière laser, contrairement aux appareils à foundation de métal précédents. Cela la rend appropriée pour une utilisation en laboratoire où elle peut être largement utilisée sur de longues périodes. Nous l’avons fait pour la science fondamentale et je espérons voir de nombreux styles de chercheurs faire bon use de nos travaux. «