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1.
ABSTRACTQM(UB3LYP)/MM(AMBER) calculations were performed for the locations of the transition structure (TS) of the oxygen–oxygen (O–O) bond formation in the S4 state of the oxygen-evolving complex (OEC) of photosystem II (PSII). The natural orbital (NO) analysis of the broken-symmetry (BS) solutions was also performed to elucidate the nature of the chemical bonds at TS on the basis of several chemical indices defined by the occupation numbers of NO. The computational results revealed a concerted bond switching (CBS) mechanism for the oxygen–oxygen bond formation coupled with the one-electron transfer (OET) for water oxidation in OEC of PSII. The orbital interaction between the σ-HOMO of the Mn(IV)4–O(5) bond and the π*-LUMO of the Mn(V)1=O(6) bond plays an important role for the concerted O–O bond formation for water oxidation in the CaMn4O6 cluster of OEC of PSII. One electron transfer (OET) from the π-HOMO of the Mn(V)1=O(6) bond to the σ*-LUMO of the Mn(IV)4–O(5) bond occurs for the formation of electron transfer diradical, where the generated anion radical [Mn(IV)4–O(5)]-? part is relaxed to the ?Mn(III)4?…?O(5)- structure and the cation radical [O(6)=Mn(V)1]+ ? part is relaxed to the +O(6)–Mn(IV)1? structure because of the charge-spin separation for the electron-and hole-doped Mn–oxo bonds. Therefore, the local spins are responsible for the one-electron reductions of Mn(IV)4->Mn(III)4 and Mn(V)1->Mn(IV)1. On the other hand, the O(5)- and O(6)+ sites generated undergo the O–O bond formation in the CaMn4O6 cluster. The Ca(II) ion in the cubane- skeleton of the CaMn4O6 cluster assists the above orbital interactions by the lowering of the orbital energy levels of π*-LUMO of Mn(V)1=O(6) and σ*-LUMO of Mn(IV)4–O(5), indicating an important role of its Lewis acidity. Present CBS mechanism for the O–O bond formation coupled with one electron reductions of the high-valent Mn ions is different from the conventional radical coupling (RC) and acid-base (AB) mechanisms for water oxidation in artificial and native photosynthesis systems. The proton-coupled electron transfer (PC-OET) mechanism for the O–O bond formation is also touched in relation to the CBS-OET mechanism. 相似文献
2.
考虑电子的反冲并利用康普顿散射,研究了激光同步辐射光源(LSS)辐射的光子波长、光子能量。结果表明,对于不同的γ,LSS辐射的光子波长和能量有不同的近似公式。当γ<<λ1/4λe时,LSS辐射的光子波长λ2≈λ1/4γ2,能量(εc2≈4γ2εc1;当γ>>λ1/4λe时,LSS辐射的光子波长λ2≈λe/γ,能量cε2≈m0γc2;结果表明,LSS辐射的条件是种子激光的波长λ1大于电子的物质波波长λm;LSS辐射的极值波长是λ2m ax=h/m0γv,极值能量是cε2m ax=βeε;本文后半部分提出了利用北京正负电子对撞机的强流高亮度电子束与激光的康普顿背散射产生单色γ射线的建议。 相似文献
3.
4.
光纤光栅激光器激射波长的研究 总被引:7,自引:1,他引:6
一般认为,用光纤光栅作选频元件的光纤激光器,激射波长与光纤光栅中心反射波长一致,本文报道了不同的实验研究结果。通过细致的实验研究,发现光纤光栅激光器激射波长相对于光纤光栅中心反射波长有一定的偏移。激射波长可以出现在光栅中心反射波长的长波端,也可以出现在其短波端。对不同腔结构的掺镱、掺铒光纤光栅激光器的深入研究证明,谐振腔的各向异性对激光器的激射波长偏移起到决定性的作用,波长最大偏移量主要受限于光纤光栅的反射带宽。通过激光腔内的偏振控制器改变谐振腔的各向异性,可以在光纤光栅的反射带宽内控制激射波长的位置。 相似文献
5.
6.
7.
Zhang Xinliang Huang Dexiu Sun Junqiang Liu Deming 《Optical and Quantum Electronics》2004,36(7):627-634
A simple scheme for single to multi-channel wavelength conversion based on cross-gain modulation of amplified spontaneous emission (ASE) spectrum in semiconductor optical amplifier (SOA) is described. Single to 16-channel wavelength conversion at 10 Gb/s is first demonstrated without any additional probe lights, the modulation information carried by input signal could be converted into arbitrary many channels if only the demultiplexer with enough channels is exploited. Output performance and pattern effects are investigated experimentally. 相似文献
8.
光突发交换的交换控制策略和光缓存配置 总被引:4,自引:2,他引:2
光突发交换是面向下一代互联网的光交换模式.讨论了异步光突发交换系统的交换控制策略以及相应光缓存的优化配置策略.除了传统预约模式的交换策略,还研究了非预约和改进型预约模式,它们的性能评估由计算机仿真给出.结果表明:在条件相当情况下,改进型预约模式具有最低的丢包率.同时光缓存的配置对上述几类交换控制策略的性能都有很大影响,仿真结果指出:光缓存的粒度对系统性能具有重要影响,所讨论的几类交换模式都存在最佳时延粒度,研究结果对光交换矩阵的设计有指导意义. 相似文献
9.
10.
An optical fiber multi-function device consisting of a single gradient-index-rod lens and a multi-facet blazed reflection
grating is proposed to simultaneously realize functions of wavelength demultiplexing and optical signal distribution in a
multimode optical fiber transmission system. We analyzed the demultiplexing characteristics and the tolerance of optical components
using the ray trace method. This device can realize not only low loss optical signal distribution but also offers improved
demultiplexing characteristics in comparison with the previously proposed demultiplexer-multiposition switch. The following
characteristics are expected from the design using commercially available optical components: a working band of 0.64–0.88
μm, channel separation of 34–36 nm, 3 dB bandwidth of 27–28 nm, channel cross-talk of less than - 40 dB and minimum excess
insertion loss of 0.9–2.1 dB. 相似文献