Германски физици разработиха нов метод за изследване на атомите и молекулите в ултравиолетовия спектър при изключително слаба светлина. Той позволява едновременна, точна и високоселективна химическа идентификация на много вещества. Изобретението може да се използва в медицинската диагностика, при изучаването на земната атмосфера и изображенията от космическите телескопи.

Ултравиолетовата спектроскопия играе важна роля в изучаването на електронните преходи на атомите и ровибронните преходи в молекулите. Това е от съществено значение за експериментите в областта на фундаменталната физика, квантовата теория. Както и за определянето на фундаменталните константи, прецизните измервания, оптичните часовници и спектроскопията. Учените от института „Макс Планк“ са направили значителен пробив с успешното прилагане на спектроскопията с гребеновидна честота (честотна решетка) с висока разделителна способност в ултравиолетовия спектрален диапазон, пише Science Daily.

Спектроскопията с честотна решетка е мощна техника за изучаване на спектрите на електромагнитното излъчване. Тя се използва главно за линейна абсорбция на малки молекули в газовата фаза. Основава се на измерването на интерференцията между два честотни гребена с малко по-различни честоти на повторение. Честотната решетка представлява спектър от равномерно разположени фазово кохерентни лазерни линии, които дават възможност да се определи честотата на светлината с много висока точност.

Само че методът на честотната решетка изисква мощни лазерни лъчи, така че е по-малко подходящ за ситуации, в които ниските нива на осветеност са от решаващо значение. При експериментите си екипът от германски физици откри, че спектроскопията с честотна решетка може да бъде ефективна в условия на слаба светлина, при нива на енергията, които са няколко милиона пъти по-ниски от типичните за спектроскопията.

Пробивът е резултат от два различни експеримента с различни видове честотни решетки. Екипът е разработил фотонен интерферометър, който точно отбелязва съотношението сигнал/шум. Учените са успели да намерят оптималното оползотворяване на наличната светлина и да открият перспективите на тази технология.