二维电子光谱学

二维电子光谱(2DES)是一种超快激光光谱技术,用于研究凝聚相系统中的超快现象。这里的 “电子” 一词,指的是利用可见光谱范围内的光频率来激发系统的电子能级。

该技术通过记录系统与一系列激光脉冲(通常为几百飞秒长,由 CARBIDEPHAROS 飞秒激光器提供)相互作用后发出的信号来实现测量。这种高时间分辨率使其能够捕捉到系统中在相同时间尺度上演化的动态过程。该技术的主要成果是二维吸收光谱,它能展示激发频率与探测频率之间的相关性。

根据 Gelžinis 等人的研究,二维光谱的主要优势包括:

  • 时间分辨率与激发频率分辨率的解耦,使研究人员能够通过选择性激发,以优异的时间分辨率追踪特定状态的动态变化。
  • 不存在背景信号,因此能够实现出色的信噪比。
  • 一次二维光谱实验就能提供宽范围激发频率下的信息,而使用泵浦 – 探测技术则需要进行多次单独测量。

在过去的十五年里,二维光谱极大地促进了我们对光合分子复合物中激发动态的理解。可以肯定的是,在可预见的未来,它将继续发挥这样的作用。

二维光谱也可应用于红外光谱范围,用于研究振动状态参见二维红外光谱(2DIR)

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