محققان یک شیوه طیف‌سنجی مبتنی بر لیزر ابداع کردند که امکان تشخیص گازهای خطرناک را با سرعت و دقت بالا فراهم می‌کند.
به نقل از ساینس دیلی، این شیوه که با ترکیب دو تکنیک طیف‌سنجی عمل می‌کند، علاوه بر تشخیص گازها امکان شناسایی و تشخیص مواد منفجره و سایر مواد خطرناک را نیز فراهم می‌کند.
تکنیک اول که تحت عنوان طیف‌سنجی یکپارچه چندبعدی شناخته می‌شود، بر اساس پالس‌های کوتاه لیزر عمل می‌کند. زمانی که این پالس‌ها به ترکیب گازها برخورد می کند و بازتابیده می‌شود، محققان با تجزیه و تحلیل و شناسایی طول موج‌های جذب شده، می‌توانند مولکول‌های گاز را تشخیص دهند.
پیش از این روش‌هایی برای تشخیص گازهای مستقل ابداع شده است اما تشخیص ترکیبی از چند گاز با استفاده از این شیوه‌ها نیازمند فرآیند پیچیده‌تر و استفاده از سوپررایانه ها بوده است.
شیوه جدید محققان امکان انجام این کار را با استفاده از شیوه سنتی طیف‌سنجی یکپارچه چندبعدی، در یک بازه زمانی کوتاه که حدود 15 دقیقه تا چند ساعت به طول می‌انجامد، فراهم کرده است. برای این منظور محققان این تکنیک را با تکنیک دیگری موسوم به طیف‌سنجی شانه دوگانه، ادغام کرده‌‌اند.
شانه‌های فرکانس، طیفی را تولید می‌کنند که در آن خطوط فرکانس‌ها به صورت موازی و با فاصله یکسان از یکدیگر قرار دارند. این خطوط مانند خط کش عمل کرده و برای اندازه‌گیری فرکانس اپتیکی اتم‌ها و مولکول‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای تحلیل ویژگی‌های طیفی مجموعه‌ای از مولکول‌ها می توان یک جفت شانه فرکانس را با یکدیگر ادغام کرد.
با استفاده از این تکنیک می‌توان شیوه طیف سنجی یکپارچه چندبعدی را از آزمایشگاه خارج کرد و برای کاربردهای عملی مانند تشخیص گازهای خطرناک و مواد منفجره به کار گرفت.
محققان از این شیوه برای تجزیه و تحلیل نمونه‌ای از اتم‌های روبیدیم که حاوی ترکیبی از دو ایزوتوپ اتمی این ماده بود، استفاده کردند و توانستند خطوط طیفی مختلف دو ایزوتوپ روبیدیم را به سرعت و با دقت بالا شناسایی کنند.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Science منتشر شده است.