Ein neuartiges Abstands-Raman-Spektrometer auf Luftlaserbasis mit hoher Zeit- und Frequenzauflösung wurde von Yao Fu und Kollegen konstruiert. Das Gerät kann chemische Spezies in Echtzeit mit hoher zeitlicher Auflösung aus der Ferne untersuchen und gleichzeitig die Populationen in ihren jeweiligen Rovibronic-Niveaus im Frequenzbereich mit ausreichend hoher spektraler Auflösung überwachen.
Die Hauptvorteile dieser Technik stammen aus dem Hohlraum-freien Pikosekunden (ps) N2+-Luftlaserpuls bei 391 nm, der durch die Filamentation eines intensiven Femtosekunden (fs)-gepulsten Lasers erzeugt wird und eine hybride ps/fs-Laserquelle mit einem gewünschten Abstand erzeugt Position mit natürlichen zeitlichen und räumlichen Überlappungen der ps- und fs-Pulse.
Mit diesem Raman-Spektrometer-Prototyp wird durch die Beobachtung der zeitlichen Entwicklung des Rovibrationswellenpakets von N2 sowie durch die Beobachtung der zeitlichen Entwicklung des elektronischen, schwingenden und Rotationswellenpaket von N2+.
Da diese charakteristische und vorteilhafte Leistung der luftlaserbasierten kohärenten Raman-Technik durch die nichtlineare Ausbreitung intensiver NIR-Femtosekunden-Laserpulse in der Luft realisiert werden kann, kann das einzigartige Spektrometer leicht in der Abstandsspektroskopie implementiert werden und eröffnet neue Möglichkeiten für Forscher, um die Ferndetektion und -überwachung chemischer und biochemischer Spezies mit ausreichend hohen zeitlichen und Frequenzauflösungen zu erforschen.
Die Ergebnisse werden in der Zeitschrift veröffentlicht Ultraschnelle Wissenschaft.
Mehr Informationen:
Yao Fu et al, Air-Laser-Based Standoff Coherent Raman Spectrometer, Ultraschnelle Wissenschaft (2022). DOI: 10.34133/2022/9867028
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