Laser mới giúp giải mã phổ bí mật của nguyên tố đất hiếm samari

Các nhà khoa học tại Đại học Johannes Gutenberg Mainz và Viện Helmholtz Mainz đã phát triển một kỹ thuật tiên tiến dựa trên laser, quang phổ lược kép (DCS), để khám phá các chuyển tiếp nguyên tử chưa từng biết trước đây trong nguyên tố đất hiếm samarium. Phương pháp này dựa trên công nghệ lược tần số quang học đoạt giải Nobel năm 2005 và sử dụng hai laser lược đồng bộ để đo phổ nguyên tử trên một dải tần số điện từ rộng với độ phân giải và độ nhạy cao. Bằng cách sử dụng nhiều bộ phát hiện quang để tăng tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu, nhóm nghiên cứu đã đạt được các phép đo chính xác cao không có sự mơ hồ, cho phép phát hiện các tín hiệu phổ yếu mà trước đây khó có thể phân giải. Nghiên cứu đã tiết lộ một số đường hấp thụ mới của samarium, làm nổi bật khả năng của kỹ thuật trong việc phơi bày các tính chất nguyên tử ẩn giấu. Samarium rất quan trọng trong việc sản xuất nam châm vĩnh cửu samarium-coban hiệu suất cao được sử dụng trong động cơ xe điện và tua-bin gió, khiến những phát hiện này có ý nghĩa lớn đối với cả vật lý cơ bản và khoa học vật liệu ứng dụng. Công trình này cũng đặt nền móng cho “Quang phổ học 2.0,” thế hệ tiếp theo của quang phổ song song quy mô lớn.