分子动力学模拟飞秒激光对C60光裂解反应机理的影响

基于半经典分子动力学方法模拟超快激光诱导的C60光裂解反应.选择能量为2.0eV,半峰全宽(FWHM)分别为40和500fs的激光作用于C60分子,调节脉冲强度使其发生裂解反应,比较长短脉宽飞秒激光对C60裂解反应机理的影响.通过分析产物分布、原子平衡指数、温度以及吸收能量(包括动能、势能和电子能量),证实飞秒激光脉冲下C60的光裂解主要由电子激发态控制,非热力学效应在该反应中起重要作用.激光场的作用时间和强度均影响光裂解反应过程,而电子吸收能量饱和后光场强度的作用则变得不明显.     

硫化物矿物LA-ICP-MS激光剥蚀元素信号响应

采用193 nm ArF准分子激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)对5种天然硫化物矿物进行激光剥蚀分析, 基于不同硫化物矿物的剥蚀形貌特征和元素瞬时信号响应, 考察了硫化物矿物的元素分馏效应及激光频率、能量和激光斑径对硫化物矿物激光剥蚀行为的影响. 结果表明, 不同硫化物矿物的激光剥蚀形貌和元素分馏效应存在明显差异, 其中黄铁矿、辉钼矿和闪锌矿的剥蚀晕约为剥蚀斑径的10倍, 而黄铜矿和磁黄铁矿的剥蚀晕约为剥蚀斑径的14倍; 黄铜矿、磁黄铁矿和闪锌矿元素分馏因子(EFI)约为1.0, 其元素分馏效应可以忽略, 而黄铁矿和辉钼矿存在明显的元素分馏效应. 在对硫化物矿物的LA-ICP-MS分析中, 选择较大的激光剥蚀斑径、较小的激光剥蚀频率与激光能量可获得理想的信号强度和准确的分析结果.     

高聚物的二氧化碳激光裂解气相色谱研究

本文报导用二氧化碳激光作为裂解气相色谱的一种新型裂解源.由于二氧化碳激光的能量能够为透明或半透明的有机化合物所直接吸收,因而克服了红宝石激光或钕玻璃激光在裂解时所遇到的固有困难.一系列定性及定量的裂解谱图数据表明,二氧化碳激光裂解气相色谱对高聚物和其它不挥发性有机物质的研究是一种有用的技术.它在我们实验室有效地鉴别高聚物已逾四年.     

XeCl准分子激光引发香芹酮的化学反应

本文报道了用XeCl准分子激光引发香芹酮(1)化学反应的研究结果.根据反应产物香芹酮樟脑(2)和1-挂,5-二甲基-顺2-[(乙氧羰基)甲基]双环[2.1.1]己烷(3)与激光照射能量的关系,得出香芹酮的1→2→3的反应过程.实验表明,在低激光强度照射时,每照射1焦耳能量生成2和3的量随着激光强度的增加而增加,并显示出饱和趋势.同时在照射过程中观察到浓度效应和发光.     

亚硝基苯光解过程中的能量配置

利用单光子激光诱导荧光(LIF)技术,测量了亚硝基苯(C6H5NO)初生态光解碎片NO(X 2Π v″=1,2,3)的转动光谱.通过对初生态光解碎片NO(X 2Π )内能态布居的分析,得到了NO(X 2Π )的转动温度和相对振动布居比,研究了亚硝基苯在266 nm激光光解过程中的能量配置情况.与小分子相比,大的亚硝基苯分子,其光解过程中能量分布很宽,涉及到所有自由度.     

光电子成像方法研究Xe时间分辨多光子电离过程

利用自行研制的离子成像检测器研究了Xe的飞秒时间分辨双色多光子电离过程.Xe的408nm多光子电离对比实验结果表明,该离子成像检测器与相应的进口产品具有相近的光电子能量分辨率.在272nm飞秒激光作用下,3光子电离产生能量为1.57和0.26eV的光电子,分别对应于Xe+的两个自旋态;在408nm飞秒激光作用下,还观察到第一级阈上电离产生的光电子.在双色飞秒时间分辨实验中,随着两束光相对时间的改变,光电子能谱出现了一系列的变化;随着两束光时间重合程度的增加,由双色多光子电离(3+1'或4'+1)产生的光电子信号逐渐加强;在第二束光的作用下,由第一束单色光产生的光电子出现能量红移,第二束光同时也导致中间态布居数减少.这种光电子能谱的红移现象反映了原子体系中激光场诱导有质动力势的时间分辨动态调制过程.     

荧光素钠乙醇溶液的光谱研究

1 前言荧光素钠作为黄绿光区的一种激光染料,由于它具有高的激光能量转换效率而引起人们的关注.这种染料的发光波长及发光效率都与其溶液的pH值直接有关。我们在前文中详细地研究了这种染料溶液的激光能量转换效率与其pH值的依赖关系,论述了染料分子在不同pH值的溶液中存在着多种不同的变型,并且讨论了其发光效率与pH值存在依赖关系的原因。本文进一步研究该染料在不同pH值的溶液中的吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命以探     

一种可溶性氯铟酞菁化合物的光限幅性能研究

本工作通过无中心金属酞菁合成了可溶性金属酞菁化合物--四-α-(2-乙基丁氧基)氯铟酞菁,用纳秒脉冲激光在532 nm处检测了它在四氢呋喃溶液中的光限幅过程,发现该化合物具有非常明显的光限幅性能.在很低的入射光能量下,输出能量即开始偏离Beer定律,透过率随着入射光能量的增加迅速下降.这一效应归因于酞菁分子的反饱和吸收.通过纳秒激光闪光光解实验测定了上述化合物在四氢呋喃溶液中的瞬态吸收光谱及三线态寿命,实验结果表明在很宽的波长范围内分子具有较强的激发态吸收性能.     

激光诱导铝纳米膜熔化机理的分子动力学模拟

采用耦合一维双温模型的分子动力学方法研究了纳米级的铝膜在飞秒激光辐照下的熔化机制.这种方法不仅能够在原子水平上展现金属膜的各种微观行为,还能有效地描述金属膜的激光能量吸收、传递和金属电子热传导等过程.模拟结果表明,与其它金属相比,铝膜在飞秒激光辐照下的电子温度、晶格温度以及内部压力等呈现出不同的变化.铝膜在较高强度激光辐照下会很快发生全局一致的熔化,这与镍膜上下非均匀的熔化不同.并且由于铝的电子-声子耦合强度较高导致铝膜较镍膜和金膜熔化得更快.模拟结果显示,铝膜的熔化时间与实验测量的超快激光诱导的铝膜熔化时间一致.进而从理论上支持激光诱导的铝膜熔化是一个热力学熔化过程.     

激光微探针质谱及其应用

激光应用于质谱的研究开始于六十年代初,Honig等首先报道了第一台激光质谱仪的研制。以后通过对激光离子化机理、激光脉冲时间、光束功率和直径对离子化效率、初始离子能量分布影响的研究,Fenner等研制出激光微探针质谱仪。该仪器用带Q开关的红宝石激光器作为离子化光源,激光的脉冲     

用超短脉冲激光研究1,3-二氯苯激发态动力学

利用啁啾脉冲放大技术建立了一套掺钛蓝宝石飞秒激光放大系统,该系统输出中心波长808nm,单脉冲能量8mJ,脉冲宽度60fs,脉冲重复频率20Hz.利用飞秒激光泵浦-探测及分子束技术,结合飞行时间质谱,对1,3-二氯苯分子的激发态动力学过程进行了研究,实验中观察到该分子能级间的量子拍频现象,并获得了第一单重激发态寿命及其拍频频率,阐述了飞秒激光场下间位二氯苯分子的电离解离机理.     

飞秒激光改性玻璃微结构的化学腐蚀特性研究

采用飞秒激光改性-化学腐蚀的方法, 分别研究了3种典型玻璃的化学腐蚀性能. 通过测试材料的微观结构, 分析了不同材料的腐蚀速率与脉冲能量及腐蚀时间的关系, 从材料组成、显微结构及化学键特征讨论了玻璃改性-腐蚀机理. 结果表明, 飞秒激光改性后的碲酸盐和PbO硅酸盐玻璃不具有选择性腐蚀特性, 而石英玻璃的选择性腐蚀比高于40; 飞秒激光改性玻璃的选择性腐蚀特性与材料结构有关, 分子体积大、网络结构不紧密的材料不具有选择腐蚀特性.     

新型双发色团染料荧光光谱及其寿命的研究

有效的染料激光操作需要较高的荧光量子效率,若丹明是在500~700 nm光谱区中一类最重要的激光染料.然而,染料的基态分子和三线态对辐射能量的吸收将会大大降低激光输出效率,再者,由于若丹明类染料在紫外区的吸收系数较小,为了有效吸收泵浦能量(如用XeCI准分子激光,308 nm),就必须使用高浓度染料溶液,在这种情况下,若丹明类染料较小的Stokes位移就势必造成基态分子更大的重复吸收,即造成更大的谐振腔损耗^[1].     

脉冲激光制备发光碳纳米颗粒

利用毫秒脉冲激光辐照石墨悬浮液制备了超细碳纳米颗粒, 经过有机聚合物PEG 2000N的表面修饰, 碳纳米颗粒发出了较强的可见光, 并具有双光子激发的特征. 利用硫酸奎宁作参比, 测得碳纳米颗粒的荧光量子产率为6.3%. 石墨颗粒通过吸收激光能量快速升温并升华, 形成了大量的碳蒸气; 在周围液体介质的冷却下, 通过凝聚形成了碳纳米颗粒. 由于尺寸量子限制效应, 经过有机聚合物修饰后, 碳纳米颗粒表面产生了能量势阱, 导致了碳纳米颗粒的可见光发射. 发光的碳纳米颗粒具有无毒、化学惰性和良好的生物相容性, 在生物医药领域具有重要的应用价值.     

激光诱导荧光(LIF)在分子动态学中的应用

一、前言经典气相反应动力学主要集中在研究温度、压力等宏观因素对反应速率的影响。实测的反应速率只反映能量按玻尔兹曼分布的一群分子的统计行为,而不表明单个不同能量分子的特殊个性。随着化学激光、激光分离同位素以及大气化学和燃烧反应中某些基元过程的深     

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法中生物样品的元素分馏效应研究

采用213 nm-纳秒激光剥蚀系统对生物基体样品的剥蚀颗粒进行研究,优化了激光剥蚀条件.在剥蚀能量为25%,束斑直径为200 μm,剥蚀速率为20 μm/s,频率为20 Hz,载气为700 mL He + 700 mL Ar时,信号强度及稳定性最佳.以31P为内标元素,最佳剥蚀条件下,考察了56个元素的相对分馏因子.结果表明,生物基体的剥蚀颗粒相较于NIST 610 玻璃标样更大,达到3 μm;生物基体中元素分馏效应相较于玻璃基体小,大多数元素的相对分馏因子达到1.0 ±0.1.探讨了生物基体中元素分馏机理,分析了生物基体相较于玻璃基体剥蚀颗粒大,而相对分馏因子未明显增大的原因.一方面可能是粒径3 μm的颗粒进入电感耦合等离子体后能原子化;另一方面,大的剥蚀颗粒的富集效应相对较小.进一步对分馏效应的影响因素进行研究,发现分馏效应与激光剥蚀能量、激光频率和扫描速率相关,并且与元素的氧化物沸点负相关,与氧化物键能和电离能正相关.     

离子速度影像法研究n-C7H15Br分子光解反应动力学

利用离子速度成像方法, 研究n-C7H15Br分子在231～239 nm范围内几个波长处的光解离动力学. 通过同一束激光经(2+1)共振多光子电离(REMPI)过程探测光解碎片Br(2P3/2)和Br*(2P1/2), 得到了不同激光波长处的离子速度分布图像, 从而获得C7H15Br光解产物的能量分配和角度分布. 结合各向异性参数和量子产率, 计算了n-C7H15Br分子在234 nm波长下不同解离通道的比例. 实验表明光解产物的能量分配可以用冲击模型中的软碰撞模型来解释. 实验还发现, 各向异性参数β(Br*)的值对光波长变化很敏感, 这是由电子激发态的绝热和非绝热过程决定的.     

双光路激光显微光谱分析仪

1.基本原理:激光用于光谱定量分析首先需要仪器性能稳定。由于各种干扰因素的影响,使得激光输出能量和辅助激发保持不变非常困难。而激光输出和辅助激发的稳定性直接影响分析结果。为了消除这一影响,这里提出双光路法。它可以使仪器保持相对稳定,解决定量分析中的某些存在问题。该法从一束激光中分出两束激光,从同样电压和参数的辅助放电回路中,在放电时同时激发样品和外标。激光和辅助激发的任何变化将同样反应在样品和外标上。它们在同一台摄谱仪的同一块干板上同时摄谱时,无论仪器如何波动,两者     

水分子激光光解的动力学理论研究

通过对水分子在激光作用下选择性解离的动力学过程进行计算分析,得到了产率随实验参数(相差和相对强度)的变化图和与其相应的等高线,讨论了解离能量和初态对产率的影响.     

分子内激光选择化学及其发展

一、引言我们知道,在热力学上一个可以进行的化学反应,往往需要供给以能量才能以可观的速度(或在有限的时间内)进行或完成。凡研究以光的形式供给反应体系以能量使其反应进行者称为光化学。故研究以激光的形式供能给反应体系使反应进行者,则为激光化学。自然界的