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二维红外光谱2D-IR

作者:三宝兴业     发布时间:2018年11月21日     阅读次数:472

二维红外光谱(2D-IR, two-dimensional infrared vibrational echo spectroscopy)是一种三阶非线性超快时间分辨光谱。它的信号是分子体系对一系列超快红外激光脉冲所作出的一种时域非线性响应(受激振动光子回波)在频域中的双频率轴表达。它是二维核磁共振谱在红外领域的直接对应。由于红外激光脉冲比核磁共振所用的无线电频率脉冲能量不确定度更高,根据时间与能量的测不准原理,二维红外光谱比二维核磁共振谱具有更高的时间分辨率。

由于分子结构与其化学键的红外振动频率密切相关,二维红外光谱能提供关于复杂化学体系的超快结构动态变化、分子超快振动耦合及振动动力学、以及振动驰豫过程等信息,反映的是在飞秒至皮秒时间轴上的分子结构动态信息。

现阶段实验室所用的飞秒红外激光光源大多采用中心波长1030nm激光为基础而组装起来的.基本装置如图1所示.它包括二大部分:(1)飞秒激光器,作为OPA的泵浦源,其脉宽为190fs,最大脉冲能量可达2mJ,重复频率1kHz-1MHz可调;(2)光学参数放大器(opticalpara metricamplifier,OPA),泵浦飞秒激光经过OPA中晶体后可产生630-2600nm范围光源,再次经过和频后范围可达630-16000nm,可提供较大范围的超快红外光源。


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