飞秒泵浦-探测质谱方法研究苯内转换动力学

以飞秒 40 0及 2 66nm激光脉冲结合泵浦 探测飞行时间质谱方法研究了苯S2 态内转换动力学 .40 0nm双光子过程将苯分子激发到S2 电子态 ,布居在S2 电子态的分子由于能级耦合无辐射弛豫到S1电子态 .通过测定C6 H6 +讯号强度随泵浦 探测延迟时间的改变 ,获得苯S2 及S1电子态的衰减寿命分别为 ( 48± 1)fs及 ( 6.5± 0 .2 )ps ,S2 态及S1电子态的消激发机理被认为是相应势能面间的锥形交叉引起的内转换     

用质谱和光电子能谱研究飞秒强场中的电离动力学

报导了用自制飞秒激光器通过飞秒多光子电离质谱和光电子能谱对飞秒强激光场与分子（氨、苯）相互作用的研究,飞秒激光脉宽约１００ｆｓ,二倍频中心波长４０７．５ｎｍ,聚焦后脉冲功率密度达到１０＾１２Ｗ／ｃｍ＾２,氨的光电子能谱显示了（２＋２）ＲＥＭＰＩ和（２＋２）＋１ＡＴＩ、（２＋２）＋２ＡＴＩ三组电子峰,每组峰又包括伸缩振动ｖ１的带系,ＡＴＩ峰的振动布居出现反转,随着光强增加,谱峰加宽而且振动能级出现平     

飞秒激光诱导微结构中飞秒时间分辨等离子体的时空动力学过程(特邀)

利用飞秒时间分辨泵浦探测阴影成像技术研究了不同数值孔径显微物镜聚焦的单脉冲飞秒激光诱导熔融石英微结构中等离子体的瞬态时间-空间演化特性及瞬态电子密度空间分布与激光诱导微结构的联系.实验结果表明显微物镜聚焦的飞秒激光在样品中诱导瞬态峰值电子密度随延时的增加先增大后逐渐减小.当显微物镜的数值孔径为0.45时,飞秒激光在样品...     

N-乙基吡咯S1态超快动力学：飞秒时间分辨光电子成像研究

N-乙基吡咯是吡咯分子的一个乙基取代衍生物,它的激发态衰变动力学目前为止很少被研究. 本文利用飞秒时间分辨光电子成像的实验方法研究N-乙基吡咯分子S₁态的衰变动力学. 实验采用241.9和237.7 nm的泵浦激发波长. 在241.9 nm激发下,得到5.0±0.7 ps,66.4±15.6 ps和1.3±0.1 ns三个寿命常数. 在237.7 nm激发下,得到2.1±0.1 ps和13.1±1.2 ps两个寿命常数. 所有寿命常数都归属为S₁态的振动态. 本文并对不同S₁振动态的弛豫机理进行了讨论.     

飞秒时间分辨实验中相关函数和时间零点的确定

结合飞秒激光在研究分子激发态弛豫动力学中的应用,介绍了几种飞秒时间分辨实验中确定泵浦激光脉冲与探测激光脉冲的相关函数和时间零点的方法.对于波长在可见波段的泵浦和探测激光脉冲,我们可以利用非线性光学的技术手段,探测泵浦光与探测光的和频光的强度随二者间的时间延迟的变化来确定相关函数和时间零点;对于波长在紫外甚至更短的波段的泵浦和探测激光脉冲,由于单脉冲能量比较低,目前还很难利用技术手段来测定泵浦激光与探测激光的相关函数及时间零点,可以利用某些原子气体(如Xe)或某些具有短寿命态的分子作平行实验进行间接测量.     

水分子F态超快动力学：时间分辨光电子能谱研究

本文利用双光子激发和时间分辨的光电子成像技术研究了水分子■态的超快动力学.这是首次对水分子■态进行时间分辨的实验研究.水(重水)分子■和■态的寿命分别为1.0±0.3(1.9±0.4)和10±3(30±10)皮秒.我们提出■态主要通过非绝热耦合内转换到■态,而■态通过科里奥利相互作用耦合到■态.     

邻碘甲苯分子光解动力学的飞秒时间分辨质谱研究

利用飞秒时间分辨质谱技术研究了邻碘甲苯分子在266 nm激发下的光解动力学. 光解产物碎片通过800 nm强激光场下的多光子电离实现探测. 拟合光解产物C₇H₇自由基和I原子随泵浦-探测延迟时间变化的信号,得到解离时间为38±50 fs,它反映的是266 nm同时激发nσ^*和ππ^*态后C-I键的平均解离时间. 此外,还利用基态碘原子的共振波长298.23 nm作为探测光,通过共振增强多光子电离方法对解离生成的基态碘原子进行了选择性探测. 拟合I⁺随泵浦-探测延迟时间变化的信号,得到解离时间为40±50 fs,这与通过800 nm多光子电离得到的解离时间一致,表明解离生成的主要产物是基态碘原子.     

飞秒时间分辨实验中泵浦-探测交叉相关函数的测量和时间零点的确定

飞秒激光技术的出现使得实时探测与跟踪激发态超快弛豫动力学过程成为可能,并能够给出激发态动力学过程清晰的物理图像。而在飞秒时间分辨实验中,泵浦-探测相关函数和时间零点直接影响实验结果的可靠性和准确性。本文结合飞秒激光在分子激发态超快动力学过程中的应用进展,介绍了根据实验条件和要求,在具体实验过程中泵浦-探测相关函数测量和时间零点确定的几种方法。实验中选择可见光作为泵浦光和探测光时,可以通过测定随泵浦-探测时间延迟变化的泵浦激光与探测激光的和频/差频光强来确定泵浦探测交叉相关函数和时间零点;而选择中心波长在紫外甚至真空紫外的激光脉冲作为泵浦光或探测光时,泵浦-探测交叉相关函数通常采用校正的方法测量。     

飞秒激光惰性气体Ar原子多次电离过程的空间分辨研究

使用100飞秒、1014 W/cm2的强激光与惰性气体Ar原子相互作用,我们利用飞行时间质谱仪结合Z扫描技术获得了各次电离的Ar原子在激光焦点附近不同位置处强度分布.测量得到的各个不同电离态Ar n+(n=1～4)的产额随激光焦点位置变化关系与不同电离态的空间分布理论预言相一致.     

一氧化二氮的光电离质谱研究

在入射电子能量2500eV、 能量分放200meV的条件 下测量了一氧化二氮分子在7.8-24.5eV的光学振子强度密度谱和光电离质谱,报道了N2O^+、NO^+、O6+、N2^+和N^+等离子在较高能量分辨下的部分光学振 子强度密度,首次给出了一氧化二氮分子在13.0-21.0eV能区中性解离的振子强度密度。并在对这些数据进行分析的基础上阐述了一氧化二氮分子超激发态的不同退激发道的竞争过程。     

用于飞秒时间分辨分子反应动力学研究的千赫兹离子/电子速度成像仪

A new velocity map imaging spectrometer is constructed for molecular reaction dynamics studies using time-resolved photoelectron/ion spectroscopy method.By combining a kHz pulsed valve and an ICCD camera,this velocity map imaging spectrometer can be run at a repetition rate of 1 kHz,totally compatible with the fs Ti:Sapphire laser system,facilitating time-resolved studies in gas phase which are usually time-consuming.Time-resolved velocity map imaging study of NH₃ photodissociation at 200 nm was performed and the time-resolved total kinetic energy release spectrum of H+NH₂ products provides rich information about the dissociation dynamics of NH₃.These results show that this new apparatus is a powerful tool for investigating the molecular reaction dynamics using time-resolved methods.     

飞秒泵浦-探测实验数据分析

陈述了几种获取飞秒泵浦 探测实验数据中的光解动力学信息的解析物理模型 .其中单分量和双分量模型用来解释母体分子的单通道和双通道解离过程 ,另一个单分量模型用来解释碎片分子的解离或去激发过程 .所有模型都结合泵浦 探测实验数据予以解释     

吡啶团簇的飞秒光电离和从头计算研究

用飞秒激光电离飞行时间质谱研究了吡啶分子团簇在 4 0 0nm波长下的多光子光电离 ,实验观测到一系列的质子化和非质子化团簇离子 .结果表明 ,质子转移也能发生在弱氢键结合的分子间 .通过分析离子峰宽和离子信号强度随气源压力的变化 ,得到质子化团簇离子来源于大团簇离子的碎裂 ,而非质子化团簇离子是中性团簇直接电离的结果 .从头计算结果表明 ,吡啶团簇是通过弱氢键C -H…N结合在一起的 ,并且团簇离子离解倾向于生成质子化产物     

飞秒激光诱导铝等离子体时间分辨光谱研究

在大气环境下利用中心波长800nm、脉宽为30fs的激光聚焦在铝靶上,测定了激光诱导铝等离子体中铝原子的时间分辨发射谱。在局部热平衡条件近似下,根据实验测定的谱线相对强度得到了等离子体的电子温度;研究了激光脉冲能量对等离子体电子温度的影响和等离子体电子温度的时间演化特性。同时,实验发现了394.4nm和396.1nm两条铝原子谱线存在较强的自吸收效应,实验结果表明随着激光脉冲能量的减少和延时的增加,自吸收现象逐渐消失。     

飞秒荧光亏蚀光谱技术研究液相体系取向弛豫

溶液中分子的快速弛豫过程直接反映了溶液中溶质和周围溶剂分子间的相互作用[1- 3 ] .在液相体系中分子取向通常是随机分布的 .当溶质分子被线偏振光激发至激发态时 ,其分子取向将由原来各向同性的球形分布瞬间变成各向异性的椭球分布 .由于溶质分子周围大量溶剂分子的存在 ,通过二者之间相互作用 ,激发态溶质分子在一定方向上的取向优势将很快弛豫掉 .这种溶液中的取向弛豫过程通常是几个到几百皮秒[1- 3 ] .飞秒分辨荧光亏蚀光谱原理和实验方法见文献[4 - 7] .当溶液中的溶质分子被线偏振飞秒激光脉冲激发至电子激发态时 ,经过一定的延迟…     

Photodissociation dynamics of CF3I investigated by two-color femtosecond laser pulses

We report an experimental study of the multiphoton dissociation dynamics of CF₃I performed on a home-built femtosecond laser pump-probe system, with time-of-flight mass spectrometer. The first repulsive A band and the 5pπ³7sσ υ₂=1 Rydberg state of CF₃I were accessed by one- and two-photon transitions at 267 nm, respectively, with the latter two-photon absorption followed by a further two-photon probe transition at 401 nm to the state of the parent ion. The observed signals from the CF₃ ⁺ and I⁺ fragments show similar multi-component exponential decay patterns but the former is 4 times stronger than the latter. However, the parent CF₃I⁺ signal was observed to evolve in a very different manner, decreasing sharply when probed in the first 289 fs following excitation and subsequently rising again after 860 fs to a constant level below that measured at negative pump-probe delay times when the pump and probe pulses exchange roles. This dip observed in the parent ion profile, is very different from that previously reported at shorter pump wavelengths of 264 nm or 265 nm, and is interpreted as the competition between two different ionization channels. One from the vibrationally excited υ₂=1 of the irradiated Rydberg state and the other from the dissociative vibrational origin of the same electronic state which is populated by internal vibrational relaxation.