红外激光光谱学的进展

激光技术对于光谱学的发展起了巨大的推动作用。在探测灵敏度方面,在时间、空间与光谱(能量)分辨率方面都远远超过了常规光谱学所能达到的程度。因此,激光光谱学提供了独一无二的极为有价值的关于物质能级结构及动力学的知识;并且在生产中蕴育着重大的应用潜力,诸如反应的诊断,化学分析,过程的控制等。本文并不拟对激光光谱学的成就作多方面的讨论,只打算就高分辨率红外激光光谱学的发展现状作一概述,这个课题无疑对于光化学与光物理学都是重要的。有关细节的讨论可参阅所引参考资料。红外激光光谱学同常规红外光谱学比较起来,其最大特点是具有极高的光谱分辨率。例如红外光栅分光仪的光谱分辨率大约从1到0.1cm~(-1);傅立叶变换红外分光仪的分辨率大约从0.05到0.01cm~(-1)。这些常规的红外光谱仪器所产生的红外光谱,除了最简单分子外,即使对于不太复杂的分子也显示不出细致结构,因为吸收峰的宽度远远小于仪器的分辨水平,光谱中的大部分结构细节被掩盖了。产生谱线宽度的原因可以有多种,但在低气压下,谱线