Tek kristal kaplamalı yeni bir süper ayna, ışığın yüzde 99,999’unu yansıtıyor. Ayna, doğal gaz üretimindeki metan sızıntılarını tespit etmek için kullanılabileceği gibi kanseri erken teşhis etmek için de kullanılabilir.
Viyana, Avusturya). Sadece birkaç hafta önce, West Lafayette’deki (Indiana) Purdue Üniversitesi’ndeki bilim adamları, gelen ışığın yüzde 98,1’ini yansıtan, baryum sülfattan yapılmış beyaz bir pigment sundular. Boya kızılötesi ışığı yansıttığı için boyayla kaplanan alanlar çevrelerinden daha soğuk olabilir.
Viyana Üniversitesi’nden araştırmacılar, uzman dergisi Optica’da şimdi aşırı yansıtıcılığa sahip başka bir yüzey gösterdiler. Kristalimsi süper ayna, bir milyon hafif parçacıktan ondan daha azını emer. Işığın neredeyse hiç kayıp olmadan ileri geri gönderilebildiği bu tür yüksek performanslı lazer aynalar, özellikle çok yüksek doğruluk gerektiren ölçüm işlemlerinde kullanılmaktadır.
Orta IR spektroskopisi
Bu, diğer şeylerin yanı sıra, belirli maddelerin en küçük izlerini tespit etmek için orta kızılötesi aralıktaki ışığın kullanıldığı orta IR spektroskopisini içerir. Bu mümkündür, çünkü bir gaz karışımındaki moleküllerin çoğu, fotonlarla etkileşimleri yoluyla frekans bileşimini karakteristik bir şekilde etkiledikleri gerçeğiyle tanınabilir.
Orta Kızılötesi Spektroskopi ve Yarı İletken Optikler için Christian Doppler Laboratuvarı başkanı Oliver Heckl, “Düşük kayıplı aynalar , birçok farklı araştırma alanı için önemli bir teknolojidir, kanser teşhisi ve yerçekimi dalgası tespiti gibi çok çeşitli alanların bağlantısıdır” diye açıklıyor. Viyana Üniversitesi Fizik Fakültesi’nde.
Tek kristallerin kaplanması
Yeni süper aynanın temeli, bir monokristal kaplamadır. Bunlar, lazer ışığını bilinen herhangi bir malzemeden daha az girişimle yansıtır. Bu malzeme birkaç yıl önce yine Viyana Üniversitesi’nde fizikçi Markus Aspelmeyer ve şu anki geliştirmeye dahil olan ABD’li araştırmacı Garrett Cole liderliğindeki bir ekip tarafından geliştirildi.
Şu anda sunulan teknolojinin daha da geliştirilmesi, Kansas Üniversitesi ve Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) ile işbirliği içinde gerçekleştirildi. Odak noktası, neredeyse aynı moleküllerdeki farklılıkları ölçmek için de kullanılabilen orta kızılötesi aralıktaki ışık frekanslarıydı.
Bilim adamları aynanın üretimi için önce özel kristal katmanların büyümesine izin verdiler, ardından bu katmanlar özel olarak geliştirilmiş bir işlem kullanılarak kavisli bir silikon yüzeye aktarıldı. Sonuç, standart reflektörlerden on bin kat daha az foton yakalayan bir aynaydı.
Metan sızıntılarının tespiti ve kanserin erken teşhisi
Bilim adamları şimdi, lazer aynaların gelişimini daha da ilerleten kendi kurdukları yan şirket Thorlabs Crystalline Solutions’ta çalışıyorlar . Yeni süper ayna için akla gelebilecek uygulama senaryoları, kanserin erken teşhisini veya doğal gaz üretiminde metan sızıntılarının aranmasını içerir. Ayrıca bilim adamları, prototip üzerinde daha önce fizikte bilinmeyen ve yarı iletken yapılarda soğurulmaya yol açan bir etki keşfettiler. Lukas Perner, “Bu sonuçlar bize aynaları daha da geliştirmek için harika fırsatlar sunuyor” diye açıklıyor.