Прорыв в отражающей способности в среднем инфракрасном диапазоне

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Оффтопик

В эпоху стремительного развития научно-технического прогресса, исследования в области оптических технологий достигли нового важного рубежа с созданием сверхзеркал в среднеинфракрасном диапазоне. Этот прорыв, осуществленный международной группой ученых, открывает перспективы для ряда технологий, включая улучшенную спектроскопию парниковых газов и повышение эффективности промышленных лазерных систем.

Кремниевая подложка диаметром 25 мм, используемая для суперзеркал. Базовое покрытие, которое уже было нанесено, создает впечатление фиолетового цвета
Автор: Valentin Wittwer

Сравнение с предыдущими разработками показывает значительное улучшение в отражающей способности. Традиционные зеркала в видимом диапазоне длин волн (380-700 нм) достигают отражающей способности до 99%, теряя один фотон на каждые 99 отраженных. В ближнем инфракрасном диапазоне (780 нм — 2.5 мкм) специализированные покрытия уже достигли отражающей способности 99.9997%, теряя всего три фотона на миллион. Однако до недавнего времени лучшие зеркала в среднеинфракрасном диапазоне (2.5-10 мкм) теряли один фотон на 10,000, что было значительно хуже, чем показатели ближнего инфракрасного диапазона.

Высокоотражающие кристаллические полупроводниковые структуры. Сначала их выращивают на 10-сантиметровых пластинах из арсенида галлия и разделяют на маленькие круглые зеркала. Затем каждый из этих круглых дисков приклеивается к подготовленной подложке для создания готового суперзеркала
Автор: Georg Winkler

Новые сверхзеркала, разработанные командой ученых из Австрии, США и Швейцарии, показывают отражающую способность на уровне 99.99923%, что является рекордным показателем для среднеинфракрасного диапазона. Это достижение стало возможным благодаря использованию новых полупроводниковых материалов и методов в процессе покрытия, что позволило преодолеть ограничения предыдущих технологий.

Разработка нового процесса покрытия была осуществлена путем интеграции традиционных техник тонкопленочного покрытия с передовыми полупроводниковыми материалами. Это синергетическое сочетание позволило создать зеркальные покрытия, способные выдерживать экстремальные условия среднеинфракрасного диапазона, открывая новые возможности для их применения в различных сферах.

Основное преимущество этих сверхзеркал заключается в их способности значительно повысить чувствительность оптических устройств для анализа газов. Это открывает новые перспективы для мониторинга окружающей среды, позволяя точно обнаруживать и количественно определять наличие и количество важных экологических маркеров, таких как оксид углерода, что имеет критическое значение для изучения и контроля климатических изменений.

Кроме того, применение сверхзеркал в промышленности и медицине может привести к значительному улучшению производительности и точности лазерных систем, используемых для резки, сварки и хирургических вмешательств. Таким образом, эти зеркала не только способствуют научному прогрессу, но и обладают потенциалом для практического применения в повседневной жизни.

1 комментарий

j
Какой же это offtopic на техническом сайте! Такое вообще надо в основную ленту

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Хватит переводить колу и соду: почему «чудо-ямка» от муравьев в саду — это пустая трата времени

Вместо борьбы с муравьями, «чудо-рецепт» с колой лишь удобряет их среду обитания сахаром. Пока вы тратите время на ямки, вредители прокладывают новые маршруты к растениям, игнорируя бесполезную смесь.

Почему медведи острова Кадьяк почти вдвое крупнее обычных бурых медведей

В юго-западной части Аляски, в водах залива Аляска, находится Кадьякский архипелаг. Здесь природа создала один из самых впечатляющих заповедников дикой жизни на планете. Главный остров архипелага,...

Пик солнечных пятен ускоряет падение космического мусора. Что произойдет с орбитой, если Солнце снизит активность?

Проблема переполненности низких околоземных орбит перестала быть теоретической. На высотах от 600 до 800 километров сегодня находится огромное количество нефункционирующих спутников, отработанных...

Что такое чечевички, зачем они яблоку и не является ли их наличие признаком порчи плода

Что за крошечные точки-пятнышки на кожуре большинства сортов яблок? Почему они появляются и зачем нужны? Это дефект, следы обработки яблок «химией» или признак порчи плода?

Ученые проверили глобальную ИИ-базу углеродных выбросов. Алгоритм ошибся на 70%

Учет выбросов парниковых газов — одна из самых сложных и масштабных задач современной науки. От того, насколько точно исследователи могут измерить объемы углекислого газа, поступающего в...

Как археологи оцифровали доисторический искусственный остров: технология, победившая «слепую зону» мелководья

Исторически человечество всегда селилось у воды. Более половины населения земного шара сегодня проживает на расстоянии менее трех километров от пресноводных водоемов, а треть — в...