二维红外光谱学

二维红外光谱(2DIR)是一种非线性红外光谱技术,用于研究凝聚相系统中的振动模式。该技术通过将振动信息沿多个轴展开,提供了线性光谱之外的信息,从而得到频率相关光谱,其中包含振动模式耦合的信息,以及具有飞秒分辨率的化学和分子动力学信息。
根据 Gelžinis 等人的研究,二维光谱的主要优势包括:

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。

随着超快激光器(如 CARBIDEPHAROS)的发展,以及飞秒红外脉冲生成能力的实现,例如使用 ORPHEUS-MIR 宽带中红外光源,二维红外光谱实验已成为可能。

二维光谱也可应用于可见光谱范围,用于研究电子态参见二维电子光谱(2DES)

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