激光頻率梳作為實用型研究工具，可通過輔助評估新型滅菌儀器促進生物醫(yī)學發(fā)展，其應用范圍已然超出物理學和光學范疇。
頻率梳能精確測量光波中各個頻率，其實際應用性已超出原始估計。來自天體物理聯(lián)合實驗室(JILA)的研究人員根據(jù)氣體吸收頻率的種類及數(shù)量，利用頻率梳識別氣體中的特定分子。該實驗室是由美國國家標準技術研究所(NIST)和科羅拉多大學波德校區(qū)共同經(jīng)營。
來自科羅拉多大學丹佛校區(qū)電氣工程和生物工程的副教授Mark Golkowski認為頻率梳測量法不僅首次解釋了其所用殺菌技術是如何滅活細菌的，而且將有助于臨床解決多藥耐藥細菌生長問題。
圖示裝置是JILA頻率梳設備的核心部件。高功率光纖激光器所發(fā)光束經(jīng)由一特殊晶體和其他光學器件轉化成兩低頻光波。該系統(tǒng)根據(jù)分子吸收中紅外光的方式檢測不同分子濃度。
Golkowski介紹說：“由于能在短時間同時觀測多種分子，因而該儀器也提供相互作用動力學信息。”
Golkowski和同事進行了一系列實驗，實驗所用儀器能提供自由基氣流—高活性分子用來快速殺死遠達三米之外的細菌。該系統(tǒng)不僅能對物體表面的金黃色葡萄球菌(肺炎及其他疾病起因)和銅綠假單胞菌(常見于醫(yī)療設備)進行高級別消毒，也對芽孢桿菌難以根除的孢子(土壤中)和大腸桿菌(食物中毒起因)的生物膜有效。
據(jù)該研究小組介紹，此遠程滅菌系統(tǒng)不僅同與其競爭的使用龐大昂貴設備的療法滅菌速度一樣，而且具有低成本硬件和應用靈活的優(yōu)勢。
JILA/NIST研究員Jun Ye和小組兩成員使用頻率梳測量氣流中臭氧、過氧化氫、氧化亞氮和二氧化氮等活性分子的濃度。該研究小組還研制出了首個極紫外激光器頻率梳。
此頻率梳技術可實時俘獲殺菌系統(tǒng)中的復雜化學反應。研究人員稱：“反應的多重性和同步性增加了化學動力學數(shù)值模擬的難度；因而需要同時測量多種濃度的能力，而該能力僅能由頻率梳光譜學提供。”
頻率梳能精確測量光波中各個頻率，其實際應用性已超出原始估計。來自天體物理聯(lián)合實驗室(JILA)的研究人員根據(jù)氣體吸收頻率的種類及數(shù)量，利用頻率梳識別氣體中的特定分子。該實驗室是由美國國家標準技術研究所(NIST)和科羅拉多大學波德校區(qū)共同經(jīng)營。
來自科羅拉多大學丹佛校區(qū)電氣工程和生物工程的副教授Mark Golkowski認為頻率梳測量法不僅首次解釋了其所用殺菌技術是如何滅活細菌的，而且將有助于臨床解決多藥耐藥細菌生長問題。
圖示裝置是JILA頻率梳設備的核心部件。高功率光纖激光器所發(fā)光束經(jīng)由一特殊晶體和其他光學器件轉化成兩低頻光波。該系統(tǒng)根據(jù)分子吸收中紅外光的方式檢測不同分子濃度。
圖 JILA頻率梳設備的核心部件
Golkowski介紹說：“由于能在短時間同時觀測多種分子，因而該儀器也提供相互作用動力學信息。”
Golkowski和同事進行了一系列實驗，實驗所用儀器能提供自由基氣流—高活性分子用來快速殺死遠達三米之外的細菌。該系統(tǒng)不僅能對物體表面的金黃色葡萄球菌(肺炎及其他疾病起因)和銅綠假單胞菌(常見于醫(yī)療設備)進行高級別消毒，也對芽孢桿菌難以根除的孢子(土壤中)和大腸桿菌(食物中毒起因)的生物膜有效。
據(jù)該研究小組介紹，此遠程滅菌系統(tǒng)不僅同與其競爭的使用龐大昂貴設備的療法滅菌速度一樣，而且具有低成本硬件和應用靈活的優(yōu)勢。
JILA/NIST研究員Jun Ye和小組兩成員使用頻率梳測量氣流中臭氧、過氧化氫、氧化亞氮和二氧化氮等活性分子的濃度。該研究小組還研制出了首個極紫外激光器頻率梳。
此頻率梳技術可實時俘獲殺菌系統(tǒng)中的復雜化學反應。研究人員稱：“反應的多重性和同步性增加了化學動力學數(shù)值模擬的難度；因而需要同時測量多種濃度的能力，而該能力僅能由頻率梳光譜學提供。”
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