Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Cải thiện bức xạ Terahertz từ dung dịch saccharide do xung laser femtosecond kích thích
Pleiades Publishing Ltd - Trang 1-6 - 2024
Tóm tắt
Chất lỏng là một ứng cử viên tiềm năng cho bức xạ terahertz do các xung laser femtosecond kích thích, vì nó có những ưu điểm về mật độ phân tử cao hơn, tiềm năng ion hóa thấp hơn và khả năng tự hồi phục tốt hơn so với khí. Trong công trình này, sự gia tăng bức xạ terahertz từ các dung dịch saccharide do xung laser femtosecond kích thích được chứng minh, và các đặc điểm của bức xạ terahertz từ các dung dịch saccharide với các loại và nồng độ khác nhau được khảo sát. Kết quả cho thấy công suất bức xạ terahertz từ dung dịch glucose cao gấp 2 lần so với nước lỏng trong cùng điều kiện kích thích. Trong số tất cả các dung dịch saccharide được nghiên cứu, polysaccharide phát ra xung terahertz mạnh nhất và monosaccharide thể hiện bức xạ yếu nhất. Nồng độ dung dịch tối ưu của polysaccharide và disaccharide cho bức xạ terahertz lần lượt là 5% và 30%. Đối với các dung dịch monosaccharide, khi nồng độ dung dịch tăng trong khoảng 0–30%, công suất bức xạ terahertz tăng. Ngoài ra, các tính toán hóa học lượng tử được thực hiện trong nghiên cứu này nhằm giúp giải thích các cơ chế của bức xạ terahertz từ các dung dịch saccharide. Nghiên cứu cho thấy rằng công suất bức xạ terahertz từ các dung dịch saccharide có mối tương quan dương với các phẩm chất phân tử, mật độ và độ nhớt của các dung dịch saccharide, trong khi có mối tương quan nghịch với độ chênh năng lượng.
Từ khóa
#bức xạ terahertz #dung dịch saccharide #xung laser femtosecond #polysaccharide #monosaccharideTài liệu tham khảo
T. Kampfrath, K. Tanaka, and K. A. Nelson, Nat. Photonics. 7, 680 (2013);https://doi.org/10.1038/nphoton.2013.184
M. Bauer, R. Hussung, R. Matheis, A. Mashkin, S. Krane, F. Pohlmann, and F. Friederich, International Journal of Microwave and Wireless Technologies 15(6), 1038 (2023);https://doi.org/10.1017/S175907872200126X
Y. Huang, Yi Huang, S. Zhong, C. Zhuang, T. Shi, Z. Zhang, Z. Chen, and X. Liu, Coatings 13(3), 513(2023); https://doi.org/10.3390/coatings13030513
T. I. Oh, Y. J. Yoo, Y. S. You, and K. Y. Kim, Appl. Phys. Lett. 105(4), 041103 (2014); https://doi.org/10.1063/1.4891678
X. Li, T. Qiu, J. Zhang, E. Baldini, J. Lu, A. M. Rappe, and K. A. Nelson, Science 364, 1079 (2019); https://doi.org/10.1126/science.aaw4913
G. Liao, Y. Li, G. G. Scott et al. (Collaboration), Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 116, 3994 (2019); https://doi.org/10.1073/pnas.1815256116
X.-C. Zhang, A. Shkurinov, and Y. Zhang, Nat. Photonics 11, 16 (2017); https://doi.org/10.1038/nphoton.2016.249
M. Tanaka, H. Hirori, and M. Nagai, IEEE Trans. Terahertz Sci. Technol. 1, 301 (2011); https://doi.org/10.1109/TTHZ.2011.2159535
S. Baierl, M. Hohenleutner, T. Kampfrath, A. Zvezdin, A. Kimel, R. Huber, and R. Mikhaylovskiy, Nat. Photonics 10, 715 (2016); https://doi.org/10.1038/nphoton.2016.181
L. L. Zhang, W. M. Wang, T. Wu, S. J. Feng, K. Kang, C. L. Zhang, and X. C. Zhang, Phys. Rev. Appl. 12, 014005 (2019); https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevApplied.11.12014005.
Q. Jin, K. Williams, Y. E, J. Dai and X.-C. Zhang, Appl. Phys. Lett. 111(7), 071103 (2017); https://doi.org/10.1109/IRMMW-THz.2017.8067095
H. Li, Y. Zhang, W. Sun, X. Wang, S. Feng, P. Han, J. Ye, and Y. Zhang, Optics Express 28(4), 4810 (2020); https://doi.org/10.1364/OE.386092
A. A. Ushakov, M. Matoba, N. Nemoto, N. Kanda, K. Konishi, P. Chizhov, N. A. Panov, D. Shipilo, V. Bukin, M. Kuwata-Gonokami, J. J. Yumoto, O. Kosareva, S. Garnov, and A. Savelev, JETP Lett. 106(11), 706 (2017); https://doi.org/10.1134/S0021364017230047
Y. E, Q. Jin, and X.-C. Zhang, Appl. Phys. Lett. 115, 101101 (2019); https://doi.org/10.1063/1.5119812
Q. Jin, J. Dai, Y. E, and X.-C. Zhang, Appl. Phys. Lett. 113, 261101 (2018); https://doi.org/10.1063/1.5064644
A. N. Tcypkin, E. A. Ponomareva, S. E. Putilin, S. V. Smirnov, S. A. Shtumpf, M. V. Melnik, E. Y, S. A. Kozlov, and X.-C. Zhang, Opt. Express. 27(11), 15485 (2019); https://doi.org/10.1364/OE.27.015485
S. Gao, Q. Jin, Y. E, and X.-C. Zhang, SPIE 11196, 1119609 (2019); https://doi.org/10.1117/12.2538433
I. Dey, K. Jana, V. Y. Fedorov, A. D. Koulouklidis, A. Mondal, M. Shaikh, D. Sarkar, A. D. Lad, S. Tzortzakis, A. Couairon, and G. R. Kumar, Nat. Commun. 8(1), 1184 (2017); https://doi.org/10.1038/s41467-017-01382-x
Y. E, Y. Cao, Y. Ling, A. P. Shkurinov, Y. Zhu, and X.-C. Zhang, IEEE 1-2 (2020); https://doi.org/10.1109/IRMMW-THz46771.2020.9370398
A. O. Ismagilov, E. A. Ponomareva, E. A. Zhukova, M. O. Zhukova, S. E. Putilin, B. A. Nasedkin, and A. N. Tcypkin, Opt. Eng. 60, 082009 (2020); https://doi.org/10.1117/1.OE.60.8.082009
Y. Cao, E. Yiwen, P. Huang, and X.-C. Zhang, Appl. Phys. Lett. 117, 041107 (2020); https://doi.org/10.1063/5.0015507.
P. M. Solyankin, B. V. Lakatosh, M. S. Krivokorytov, M. S. Tsygvintsev, A. S. Sinko, I. A. Kotelnikov, and A. P. Shkurinov, Phys. Rev. Appl. 14, 034033 (2020); https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.14.034033.
K. Y. Kim, J. H. Glownia, A. J. Taylor, and G. Rodriguez, Opt. Express 15, 4577 (2007); https://doi.org/10.1364/OE.15.004577
E. A. Ponomareva, S. E. Putilin, A. N. Tcypkin, E. Yiwen, S. A. Kozlov and X. C. Zhang, SPIE/COS Photonics Asia 11196, 23 (2019); https://api.semanticscholar.org/CorpusID:210234904.