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
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
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

Почему поездка на Восточном экспрессе стоит тысячи долларов

Легендарный Восточный экспресс давно перестал быть обычным средством передвижения и превратился в символ роскоши, доступной лишь избранным. Сегодня под этим названием чаще всего подразумевают...

Под поверхностью Луны нашли пещеру. Станет ли она убежищем для людей

Первое долговременное жилище на Луне, возможно, окажется не серебристым куполом посреди кратера, а модулем под толщей камня. В 2024 году учёные представили радиолокационные свидетельства...

Почему дизельные мотоциклы так и не стали популярными

Мотоциклы традиционно оснащаются бензиновыми двигателями (хотя электромоторы уже наступают на пятки), несмотря на то, что дизельные технологии в двигателях давно доказали свою эффективность и...

В скафандре на Земле легко двигаться, а в космосе почти невозможно. В чём главная причина?

Недавно к нам в руки попала перчатка от космического скафандра. И мы в семье вспомнили из документальных фильмов, что сжать руку в таком изделии чрезвычайно тяжело. Однако, надев перчатку на руку,...

Как лес и пение птиц помогают студентам справляться со стрессом

Сегодня проблемы с психическим здоровьем у студентов — серьёзная общемировая проблема. Ситуация усугубляется тем, что люди всё реже бывают на природе. При этом учёные давно замечают:...

Почему у фортепиано именно 88 клавиш и когда это количество стало стандартом

Если сесть перед современным роялем, его клавиатура кажется законченной вещью, будто 88 клавиш существовали у фортепиано всегда. Слева — тяжёлое низкое ля, справа — почти...