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您知道什么是飞秒瞬态吸收技术吗?

作者:卓知科仪(北京)技术有限公司     发布时间:2021年04月19日     阅读次数:236

已知光催化反应的基本步骤主要有三个步骤:半导体催化剂吸收比其带隙大的光产生光载流子,载流子移动到催化剂表面,反应物通过助催化剂的作用接触,进行催化转化。光电荷分离转移和催化反应三个过程效率的乘积,如何实现三个过程的有效协同是一个非常重要的科学问题。这里,光的捕获决定了催化剂较大能量转换的理论效率光产生电荷的有效分离是一个非常复杂的多时间尺度和多空间尺度的过程,涉及激发态的反应、体相、表面和界面光产生载流子的复合过程,时间范围在飞秒到毫秒之间光载流子动力学的研究是必要的。其中,瞬态吸收光谱技术起着重要的作用。


飞秒瞬态吸收光谱的基本原理
飞秒瞬态吸收光谱(TAS)是常见的高速激光泵浦探测技术,是研究发光和非辐射复合等过程中激发态弛豫过程的有力工具。
飞秒瞬态吸收光谱的基本过程
飞秒瞬态吸收光谱是其中常用的技术,可以跟踪溶剂化、化学反应、构象变化、溶液或固体归纳的激子能或电子迁移等基本化学过程。
根据探测脉冲的不同,用不同的方式进行检测。其基本过程是由激光生成泵浦脉冲和探测脉冲。常见的激光是钛蓝宝石激光。之后,泵脉冲Ip通过一定体积的样品,激发的分子数取决于泵功率和分子吸收截面。通过决定的弛豫时间后,能量较低的探测脉冲Iprobe通过相同的样本。Iprobe也由激光产生,可以通过分束器与能量强的泵浦脉冲分离。为了确保检测效果,每个时间缓和周期都记录有无泵脉冲存在的探测脉冲强度。在这个过程中,可以与激发态和光诱导物种形成相关的信号。例如使用光电二极管检测单色光脉冲,通常将Iprobe聚焦在CaF旋转板上,获得连续的白色光检测光。使用CCD或带光电二极管阵列检测器的分光器检测宽脉冲。
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