Вышедшие номера
Возможность применения квантово-каскадных лазеров для терагерцевой абсорбционной спектроскопии образцов биологического происхождения
the National Center for Physics and Mathematics, the project "Physics of High Energy Densities. Stage 2023-2025"
Russian Science Foundation, 21-72-30020-П
Вакс В.Л. 1,2, Анфертьев В.А. 1,2, Домрачева Е.Г. 1, Гавриленко В.И. 1,2, Черняева М.Б. 1
1Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: elena@ipm.sci-nnov.ru, anfertev@ipmras.ru, elena@ipmras.ru, gavr@ipmras.ru, masha@ipm.sci-nnov.ru
Поступила в редакцию: 6 октября 2025 г.
В окончательной редакции: 9 декабря 2025 г.
Принята к печати: 9 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 10 марта 2026 г.

Продвижение газовой спектроскопии высокого разрешения в терагерцевый диапазон связывается с развитием перестраиваемых высокостабильных источников излучения, в частности квантово-каскадных лазеров. Представлены результаты изучения возможности применения квантово-каскадного лазера (3.8 THz) для исследования смеси паров и продуктов термолиза биологической жидкости (мочи). Приведены примеры измерения линий воды и изоциановой кислоты, попадающих в диапазон перестройки квантово-каскадного лазера. Представленные результаты показывают перспективность применения квантово-каскадного лазера при создании линейки лазеров для исследования биологических образцов. Ключевые слова: квантово-каскадный лазер, спектроскопия высокого разрешения, линия поглощения, метаболит-маркер. DOI: 10.21883/0000000000
  1. А.А. Ангелуц, А.В. Балакин, М.Г. Евдокимов, М.Н. Есаулков, М.М. Назаров, И.А. Ожередов, Д.А. Сапожников, П.М. Солянкин, О.П. Черкасова, А.П. Шкуринов, Квантовая электроника, 44 (7), 614 (2014). [A.A. Angeluts, A.V. Balakin, M.G. Evdokimov, M.N. Esaulkov, M.M. Nazarov, I.A. Ozheredov, D.A. Sapozhnikov, P.M. Solyankin, O.P. Cherkasova, A.P. Shkurinov, Quantum Electron., 44 (7), 614 (2014). DOI: 10.1070/QE2014v044n07ABEH015565]
  2. T. Amini, F. Jahangiri, Z. Ameri, M.A. Hemmatian, J. Lasers Med. Sci., 12, e92 (2021). DOI: 10.34172/jlms.2021.92
  3. M. Wan, J.J. Healy, J.T. Sheridan, Opt. Laser Technol., 122, 105859 (2020). DOI: 10.1016/j.optlastec.2019.105859
  4. D.S. Wishart, Y.D. Feunang, A. Marcu, A.Ch. Guo, K. Liang, R.V. Fresno, T. Sajed, D. Johnson, C. Li, N. Karu, Z. Sayeeda, E. Lo, N. Assempour, M. Berjanskii, S. Singhal, D. Arndt, Y. Liang, H. Badran, J. Grant, A. Serra-Cayuela, Y. Liu, R. Mandal, V. Neveu, A. Pon, C. Knox, M. Wilson, C. Manach, A. Scalbert, Nucl. Acids Res., 46 (D1), D608 (2018). DOI: 10.1093/nar/gkx1089
  5. В.Л. Вакс, Е.Г. Домрачева, М.Б. Черняева, В.А. Анфертьев, А.А. Айзенштадт, А.В. Масленникова, В.А. Атдуев, в кн.: Терагерцовая фотоника, под ред. В.Я. Панченко, А.П. Шкуринова (Изд-во РАН, М., 2023), c. 576--632
  6. C.P. Endres, S. Schlemmer, P. Schilke, J. Stutzki, H.S.P. Muller, J. Mol. Spectrosc., 327, 95 (2016). DOI: 10.1016/j.jms.2016.03.005
  7. H.M. Pickett, R.L. Poynter, E.A. Cohen, M.L. Delitsky, J.C. Pearson, H.S.P. Muller, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer, 60 (5), 883 (1998). DOI: 10.1016/S0022-4073(98)00091-0а
  8. B.S. Williams, Nature Photon., 1 (9), 517 (2007). DOI: 10.1038/nphoton.2007.166
  9. I.S. Golyak, D.R. Anfimov, P.P. Demkin, P.V. Berezhanskiy, O.A. Nebritova, A.N. Morozov, I.L. Fufurin, J. Biophotonics, 17, e202400151 (2024). DOI: 10.1002/jbio.202400151
  10. J. Radovanovic, N. Vukovic, N. Stanojevic, A. Demic, M. Stojkovic, M. Ignjatovic, N. Basta, F. Perivsic, D. Indjin, Proc. SPIE, 13335, 1333504 (2025). DOI: 10.1117/12.3044671
  11. S. Kumar, Q. Hu, J.L. Reno, Appl. Phys. Lett., 94, 131105 (2009). DOI: 10.1063/1.3114418
  12. В.Л. Вакс, В.А. Анфертьев, М.Б. Черняева, Е.Г. Домрачева, С.И. Приползин, А.Н. Баранов, Р. Тессье, А.А. Айзенштадт, К.А. Гаврилова, Изв. вузов. Радиофизика, 65 (10), 835 (2022). DOI: 10.52452/00213462_2022_65_10_835 [V.L. Vaks, V.A. Anfertev, M.B. Chernyaeva, E.G. Domracheva, S.I. Pripolzin, A.N. Baranov, R. Teissier, A.A. Ayzenshtadt, K.A. Gavrilova, Radiophys. Quantum Electron., 65 (10), 760 (2023). DOI: 10.1007/s11141-023-10255-x]
  13. L. Schrottke, X. Lu, B. Roben, K. Biermann, M. Wienold, H. Richter, H.-W. Hubers, H.T. Grahn, J. Appl. Phys., 123, 213102 (2018). DOI: 10.1063/1.5024480
  14. В.А. Анфертьев, В.Л. Вакс, А.И. Реутов, А.Н. Баранов, R. Teissier, Журн. радиоэлектроники [электронный журнал], N 12 (2018). DOI: 10.30898/1684-1719.2018.12.5
  15. В.Л. Вакс, Е.Г. Домрачева, М.Б. Черняева, В.А. Анфертьев, А.В. Масленникова, А.В. Железняк, Т.Д. Князева, М.А. Родионов, А.И. Майоров, Опт. журн., 89 (4), 80 (2022). DOI: 10.17586/1023-5086-2022-89-04-80-90 [V.L. Vaks, E.G. Domracheva, M.B. Chernyaeva, V.A. Anfertev, A.V. Maslennikova, A.V. Zheleznyak, T.D. Knyazeva, M.A. Rodionov, A.I. Maiorov, J. Opt. Technol., 89 (4), 243 (2022). DOI: 10.1364/JOT.89.000243]
  16. V. Vaks, E. Domracheva, M. Chernyaeva, V. Anfertev, A. Maslennikova, V. Atduev, K. Atduev, M. Rodionov, Appl. Sci., 14, 1955 (2024). DOI: 10.3390/app14051955