时间分辨光谱
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时间分辨光谱(Time-Resolved Spectroscopy)是一种研究物质光谱性质的技术,它通过测量物质在受到激发后随时间变化的光谱响应来获取有关物质的信息。
这种技术在许多领域都有广泛的应用,如物理、化学、生物学和材料科学等。
时间分辨光谱的主要原理是利用脉冲光源(如激光)对样品进行短时间的激发,然后通过高速探测器测量样品在激发后随时间变化的光谱响应。
这种方法可以提供关于物质内部过程的动力学信息,例如能量传递、电子转移、化学反应等。
时间分辨光谱技术有几种主要类型,包括:1. 时间相关单光子计数(Time-Correlated Single Photon Counting,TCSPC):这种方法通过测量单个光子的到达时间来获取时间分辨光谱。
它具有非常高的时间分辨率,通常在皮秒 (10^-12秒)或飞秒(10^-15秒)量级。
2. 泵浦-探测 (Pump-Probe)技术:泵浦-探测技术通过两个或多个光源 (通常是激光器)对样品进行激发。
一个光源 (泵浦光源)用于激发样品,另一个或多个光源 (探测光源)用于测量样品在激发后随时间变化的光谱响应。
这种方法可以用于研究非线性光谱过程和超快动力学过程。
3. 飞秒光谱学(Femtosecond Spectroscopy):飞秒光谱学是一种利用飞秒激光器进行时间分辨光谱测量的技术。
它可以用于研究超快的动力学过程,如光子学过程、电子转移和化学反应等。
时间分辨光谱在许多研究领域具有重要应用价值,例如:在生物学中,时间分辨光谱可以用于研究光合作用、光敏蛋白质和光敏信号传导等过程。
在材料科学中,时间分辨光谱可以用于研究光致发光、载流子动力学和光催化等过程。
在化学中,时间分辨光谱可以用于研究光化学反应、能量传递和电子转移等过程。
总之,时间分辨光谱是一种强大的实验技术,可以为我们提供关于物质内部过程的动力学信息,有助于深入理解各种物理、化学和生物过程。
白鹤梁的导游词3篇白鹤梁位于长江三峡库区上游涪陵城北的长江中,是一块长约1600米,宽15米的天然巨型石梁,是三峡文物景观中唯一的全国重点文物保护单位,下面是小雅为大家带来的白鹤梁的导游词,希望可以帮助大家。
白鹤梁的导游词精品范文1:白鹤梁梁体分上、中、下三段。
题刻区位于中段长约220米,宽约15米的梁体上,迄今发现有题刻约165段,文字内容约三万余字。
题刻始于唐广德元年,现存有明确纪年的最早年代为北宋开宝四年(公元971年),其中宋代最多,元、明、清代次之。
汇集了唐宋以来千余年各派书家遗墨,隶、篆、楷、行、草皆备,还有巴思巴文,书体风格颜、柳、欧、苏俱全,题刻内容或诗或文、可记事或抒情,涉及到各个历史时期和各个层面,石鱼雕刻精巧流畅,颇具功力,因此白鹤梁又被誉为“水下碑林”。
白鹤梁题刻中有石鱼雕刻18尾,记载了1200多年来长江72个枯水年份的水文情况,系统地反映了长江上游枯水年代水位演化情况,为研究长江水文、区域及全球气候变化的历史规律提供了极好的实物佐证,具有极高的科学价值和应用价值。
白鹤梁最早的枯水题刻比1865年我国在长江上设立的第一根水尺--武汉江汉关水尺的水位观测记录,要早1100多年,因此有了“世界第一水文站”之称的美名。
白鹤梁题刻长年淹没在江下,只在每年冬春交替,长江处于最低水位时才偶露尊容。
因此每每在那几天,前往观看的人们络绎不绝。
白鹤梁题刻因它独特文物特性和以及在科学、历史、艺术具有极高价值,1988年被国务院公布为全国重点文物保护单位。
白鹤梁的导游词精品范文2:白鹤梁位于长江三峡库区上游涪陵城北的长江中,是一块长约1600米,宽15米的天然巨型石梁,是三峡文物景观中唯一的全国重点文物保护单位,每年12月到次年3月长江水枯的时候,才露出水面。
相传唐朝时朱真人在此修炼,后得道,乘鹤仙去,故名“白鹤梁”。
1988年8月,被国务院公布为全国重点文物保护单位。
联合国教科文组织将其誉为“保存完好的世界唯一古代水文站”。
时间分辨光谱,是一种能观察物理和化学的瞬态过程并能分辨其时间的光谱。
编辑摘要目录[隐藏]1 时间分辨光谱2 正文3 配图4 相关连接时间分辨光谱 - 时间分辨光谱一种能观察物理和化学的瞬态过程并能分辨其时间的光谱。
在液相中,很多物理和化学过程,如分子的顺-反异构和定向弛豫、电荷和质子的转移、激发态分子碰撞预解离、能量传递和荧光寿命,以及电子在水中溶剂化等,仅需10-8秒就能完成。
只有在皮秒激光脉冲实现后才有可能及时地观察这些极快过程。
1966年第一次利用锁模 Nd3+:YAG激光器获得了皮秒的超短光脉冲。
近年来又利用声光调制锁模染料激光器获得10-11秒的光脉冲。
利用光学延迟(10-9秒/30厘米)或同时泵浦两台染料激光器,可准确地控制泵浦和探测激光脉冲的时间间隔。
利用脉宽为4皮秒的297纳米的线偏振激光,可将反式1,2-二苯乙烯泵浦到第一单重激发态的某一特定振转能级。
由于偏振光的作用,迫使激发的振转态分子按一定方向排列,因而它的发射和吸收也具有偏振性,当它们还来不及与周围分子发生碰撞时,用第二束594纳米的偏振光脉冲经皮秒光学延迟,进行探测。
根据探测光偏振度的变化,便可知道分子内的能量传递过程。
实验发现,被激发的振转分子的寿命为24皮秒。
如果这种分子被吸附在固体表面上,则激发后寿命仅有3皮秒。
将顺式-1,2-二苯乙烯溶于正己烷中,用脉宽仅为0.1皮秒的312.5纳米光脉冲泵浦,然后用光学延迟的312.5和625纳米光脉冲分别进行探测,发现顺式体在紫外线作用下首先生成寿命为3皮秒的中间体,然后过渡到寿命为1.35皮秒的电子激发态,最后才转变为反式体。
这样便及时地跟踪了分子在光作用下异构化的动态过程。
用脉宽为 5皮秒的530 纳米的光脉冲将溶在四氯化碳中的碘分子离解为原子,然后用同样激光脉冲经衰减和光学延迟后来探测重新生成的碘分子的吸收。
这样及时地观察到碘原子逃出液相“笼”进行重合所需的时间为140皮秒。
《学 术 报 告 记 录》报告题目:荧光的飞秒时间分辨光谱主 讲 人:时 间: 地点:学术报告主要内容(可加页):一、荧光光谱荧光光谱的现象被观测是从400年前牛顿用棱镜将太阳光分解成彩色光谱开始的;其理论是100年以前爱因斯坦提出的光量子理论二、光谱仪:任何一台光谱仪一般都是又光源、分光系统(一般是光栅或棱镜)和探测器组成。
其简图如下所示:其中,对于光谱仪中的探测器对于单波长探测,一般用光电倍增管(PMT);对于全光谱探测,一般用光学多通道分析仪(OMA)或电荷耦合器件(CCD);对于弱光探测一般用ICCD 。
对于PicoStar-超快响应的增强型CCD ,其数据采集的方法是令激光重复频率和数据采集频率相同,这对对探测器的响应时间要求很快。
对于时间分辨光谱目前有两种方法:一是用现代相机进行连拍;二是用多个相机相继拍三、光学门-Kerr 效应实现的飞秒时间分辨光谱在电场作用下,各向同性的透明介质变为各向异性,从而产生双折射现象—电致双折射或克尔效应。
下图表示fs 脉冲在Kerr 介质中的瞬态双折对于Kerr 介质,一般选用非线性折射率大,响应速度快20||n n E γ=+,且要求在390~780nm 不能有单或双光子吸收。
用光学门可以实现的飞秒时间分辨光谱,其光学结构图如下图所示:在测量方面一般可用上转换荧光的方法来测量飞秒时间分辨光谱。
荧光上转换原理是:利用晶体的非线性效应,当两束光波同时入射到晶体上式衍射光除了含有原来频率的光场以外,还有两入射光场的合频光场,从而实现频率上转换。
在合频转化的过程中要遵守动量守恒123k k k +=和能量守恒123hv hv hv +=或312ωωω=+。
四、脉冲激光和光学门对于飞秒脉冲激光,其脉冲宽度一般为100fs ,重复频率(可调)一般为1kHz ,周期一般为1/1000Hz=1ms ,通过简单的计算容易得到:单周期内一个脉冲行走的距离为:10-3s ⨯3⨯108m/s=105m=100km ;单脉冲的空间长度为100⨯10-15s ⨯3⨯108m/s=3.0⨯10-5m=30μm 。
时间分辨光谱和稳态光谱1. 引言1.1 时间分辨光谱的定义时间分辨光谱是一种通过在时间上分辨光谱信号来研究物质的光谱特性的方法。
它能够实时观察物质在不同时间点上的光谱响应,从而揭示物质的动态变化过程。
通过时间分辨光谱,我们可以了解物质在激发态和基态之间的能量转移路径、激发态的寿命、化学反应的动力学过程等信息。
时间分辨光谱的快速响应和高时间分辨率使其在研究快速动力学过程和光化学反应中具有重要应用价值。
通过对时间分辨光谱数据的分析和处理,可以获得物质的光谱动力学信息,进一步深入理解物质的光谱特性和反应机制。
时间分辨光谱在生物医学、材料科学、化学反应动力学等领域有着广泛的应用,为研究人员提供了一个强大的工具来探索物质的微观结构和动态行为。
1.2 稳态光谱的定义稳态光谱是指在系统达到稳定状态时所测得的光谱。
在稳态光谱中,系统的能级分布保持不变,各能级之间的占据数达到平衡,从而呈现出一定的能级结构和波长分布。
稳态光谱通常用于研究物质的结构、成分和性质,可以帮助我们了解物质的光学特性、化学反应过程等。
稳态光谱具有稳定性高、信号强度高、测量精度高等特点,因此在很多领域得到广泛应用。
在化学分析领域,稳态光谱常常用于物质的定性和定量分析;在生物医学领域,稳态光谱可用于研究生物分子的结构和功能;在材料科学领域,稳态光谱可用于研究材料的光学、电学性质等。
稳态光谱的应用范围非常广泛,对于推动科学研究和技术发展具有重要意义。
2. 正文2.1 时间分辨光谱的特点时间分辨光谱是一种通过测量物质在不同时间尺度上的光学响应来研究其动力学过程的技术手段。
其特点主要包括以下几个方面:1. 高灵敏度:时间分辨光谱能够提供高灵敏度的光学信号,使得可以检测到物质在极短时间尺度上的变化。
2. 高分辨率:该技术具有高分辨率的特点,能够准确地测量物质在时间上的变化,并能够区分不同光谱特征的信号。
3. 非破坏性:时间分辨光谱通常是非破坏性的,可以在不破坏样品的情况下对其进行测量,适用于对一些脆弱或难获取的样品的研究。