Прорыв в отражающей способности в среднем инфракрасном диапазоне

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

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

В шаге от «зептовселенной»: ЦЕРН зафиксировал распад частиц, бросающий вызов Стандартной модели

Физики, работающие на Большом адронном коллайдере в европейском научном центре ЦЕРН, зафиксировали субатомный процесс, который ученые по всему миру безуспешно пытались обнаружить на протяжении...

Почему легендарные советские колонки S-90 одни считают шедевром, а другие ненавидят

Ни одна акустическая система на постсоветском пространстве не вызывает таких яростных баталий, как «Радиотехника S-90» (она же 35АС-012 и её бесчисленные модификации). Для одних это священный...

Почему советские «Москвичи» обошли иномарки на ралли «Лондон — Сидней», а серийные машины гнили в гаражах

В декабре 1968 года финиш марафона «Лондон — Сидней» стал сенсацией для европейской прессы. Маршрут длиной 16 000 километров проходил через одиннадцать стран: асфальт Европы, горные...

Воздушный змей над Атлантикой: как Маркони принял радиосигнал из Европы

В декабре 1901 года на вершине Сигнал-Хилл над Сент-Джонсом дул такой ветер, что обычную антенну там было почти невозможно установить. Гульельмо Маркони приехал на Ньюфаундленд не с готовой...

Существует ли время на самом деле: почему Вселенная неподвижна и при чем здесь черные дыры

В повседневной жизни время кажется самым очевидным и неоспоримым свойством реальности. События всегда выстраиваются в строгую очередь: прошлое уже произошло и зафиксировано, будущее еще не...

Почему в северных избах не было ни занавесок, ни скатертей, ни половичков

Северный деревянный дом всегда выглядел иначе, чем привычные избы средней полосы. Большие срубы Архангельской губернии, Каргополья и других мест Русского Севера поражали размерами и простотой...