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电子型掺杂高温超导体La_(2-x)Ce_xCuO_4飞秒时间分辨动力学研究

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物理学报 2008年第4期57卷 2543-2547页

作者：曹宁龙拥兵张治国高丽娟袁洁赵伯儒赵士平杨乾生赵继民傅盘铭中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室北京100080

利用飞秒时间分辨光抽运探测技术研究了电子型掺杂La2-xCexCuO4(LCCO)高温超导材料的准粒子超快动力学过程.得到低温(TTc)三个温区内的动力学行为.研究发现,低温时准粒子寿命随温度上升而下降,接近转变温度时出现反常的上升,正常态准粒... 详细信息

利用飞秒时间分辨光抽运探测技术研究了电子型掺杂La2-xCexCuO4(LCCO)高温超导材料的准粒子超快动力学过程.得到低温(TTc)三个温区内的动力学行为.研究发现,低温时准粒子寿命随温度上升而下降,接近转变温度时出现反常的上升,正常态准粒子寿命受赝能隙影响明显大于金属中电声子的弛豫时间.还发现电子型掺杂LCCO光感生反射率变化ΔR/R动力学曲线存在皮秒量级的上升过程,它反映Cooper对被打散的时间较长,上升时间随温度增加而变短.采用Rothwarf和Taylar提出的理论模型对实验结果进行了分析.

关键词：电子型掺杂高温超导体飞秒时间分辨准粒子声子瓶颈

DMSO溶剂中All-trans-astaxanthin激发态的飞秒时间分辨光谱

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光子学报 2017年第8期46卷 181-187页

作者：蒋礼林刘伟龙陈勤石艳吴桂容贺州学院教务处广西贺州542899 哈尔滨工业大学物理系黑龙江哈尔滨150001 贺州学院教育与音乐学院广西贺州542899

基于飞秒时间分辨瞬态吸收和多元瞬态光栅光谱技术对全反式Astaxanthin(AXT)在DMSO溶剂中的超快激发态弛豫动力学进行了观测.结果表明,光激发后AXT/DMSO体系直接发生S_0→S_2跃迁,基态漂白对应光谱范围为420~550nm.由S_2→S_1的内转换... 详细信息

基于飞秒时间分辨瞬态吸收和多元瞬态光栅光谱技术对全反式Astaxanthin(AXT)在DMSO溶剂中的超快激发态弛豫动力学进行了观测.结果表明,光激发后AXT/DMSO体系直接发生S_0→S_2跃迁,基态漂白对应光谱范围为420~550nm.由S_2→S_1的内转换过程发生的时间常数为120~160fs.S_1态激发态吸收对应的光谱范围为550~740nm,基态漂白恢复过程对应的是S_1→S_0的内转换过程,其时间尺度为4.50~5.50ps.

关键词：飞秒时间分辨瞬态吸收多元瞬态光栅激发态弛豫动力学内转移时间常量

飞秒时间分辨质谱技术在超快动力学中的应用进展

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激光技术 2017年第3期41卷 456-463页

作者：布玛丽亚.阿布力米提向梅新疆师范大学物理与电子工程学院乌鲁木齐830054

飞秒时间分辨质谱技术是飞秒抽运-探测技术与飞行时间质谱技术的结合。可以测得在不同抽运-探测时间延迟下,分子电子激发态电离或解离而来的离子质谱;不同抽运-探测时间延迟下,质谱信号强弱的变化反映了激发态布居数的时态信息;给出了... 详细信息

飞秒时间分辨质谱技术是飞秒抽运-探测技术与飞行时间质谱技术的结合。可以测得在不同抽运-探测时间延迟下,分子电子激发态电离或解离而来的离子质谱;不同抽运-探测时间延迟下,质谱信号强弱的变化反映了激发态布居数的时态信息;给出了分子激发态和里德堡态中准确的寿命信息、分子激发态势能面非绝热耦合信息以及分子过渡态信息。介绍了飞秒时间分辨质谱技术在分子激发态研究中的最新应用进展,以及在里德堡态解离、异构化、内转换、系间交叉等超快动力学过程研究中的最新进展。指出飞秒时间分辨质谱技术将在一些新现象的研究中发挥重要的作用。

关键词：激光技术超快动力学质谱飞秒时间分辨

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飞秒时间分辨光抽运探测技术及进展

物理 2007年第5期36卷 395-398页

作者：曹宁傅盘铭张治国中国科学院物理研究所光物理重点实验室北京100080

文章简要介绍了飞秒时间分辨光抽运探测技术以及作者所在实验室的最新研究进展.灵敏度和信噪比是实验中的重要参数,文章着重介绍了作者在这两方面的改进,从而可检测到更微弱信号,并降低了使用的激光功率.配合具有光学窗口的液氦低温系统... 详细信息

文章简要介绍了飞秒时间分辨光抽运探测技术以及作者所在实验室的最新研究进展.灵敏度和信噪比是实验中的重要参数,文章着重介绍了作者在这两方面的改进,从而可检测到更微弱信号,并降低了使用的激光功率.配合具有光学窗口的液氦低温系统,还可对更多领域的材料进行研究,其中包括高温超导、生物化学样品和纳米材料等,并可给出物质内部结构等方面的重要信息.

关键词：飞秒时间分辨 1/f噪声高温超导材料

基于光参量放大机制的飞秒时间分辨瞬态荧光光谱仪的搭建与改进

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基于光参量放大机制的飞秒时间分辨瞬态荧光光谱仪的搭建与改进

作者：崔恩楠中国科学院大学(中国科学院物理研究所)

学位级别：硕士

在常规条件下,从微观层面上看,由辐射场引起的物质内部的物理化学变化通常表现为原子或者分子的运动、电子的转移、能级的变动,如果在某一波段内,辐射场和物质相互作用的现象十分显著,那么这些过程都可以通过吸收光谱或者发射光谱体现... 详细信息

在常规条件下,从微观层面上看,由辐射场引起的物质内部的物理化学变化通常表现为原子或者分子的运动、电子的转移、能级的变动,如果在某一波段内,辐射场和物质相互作用的现象十分显著,那么这些过程都可以通过吸收光谱或者发射光谱体现出来。在研究超快时间尺度的动态过程时,瞬态吸收光谱可以用泵浦探测技术测得,但往往同时伴随着激发态吸收、受激辐射、基态漂白等许多实验者难以控制的信号,光谱成分较多,信号杂乱,为分析真正的物理过程带来了麻烦;而瞬态荧光发射光谱反映了激发态弛豫的动力学过程,光谱成分简单直接,物理图像清晰明确,利用瞬态荧光测量技术是研究物质内部超快变化的一个有效途径,是超快光谱学研究的常用技术。结合本课题组的主要研究方向——光合作用的原初传能过程,考虑到生物样品的荧光特别微弱,过程往往十分短暂,我们通过分析几种主流的瞬态荧光测量技术的优缺点,发现基于光参量放大机制的飞秒时间分辨瞬态荧光光谱测量技术是最有希望实现超快时间分辨和极弱荧光探测的方法。本课题组已经在该方向上深耕多年,希望进一步开发该技术,揭开许多在超快时间尺度上悬而未决的科学问题的神秘面纱。本人根据侧向收集&点状放大方案,采用非共线结构,搭建了一套基于光参量放大机制的具有飞秒时间分辨能力的瞬态荧光光谱测量装置,经过性能提升,获得了一套最优的光路配置参数,有两个技术指标突破了课题组的记录,包括增益超过10以及可探测到的DCM乙醇溶液(标准样)的极限浓度可达5×10mol/L;但噪声抑制比还处于1/300～1/100范围内,属于现有技术水平,说明该装置依然受到参量超荧光的涨落这一量子噪声的干扰。经过研究参量超荧光的随机特性,结合统计平均的思想,采用空间叠加方式,实验证实了锥形收集&环状放大方案的有效性,这是一种采用空间叠加方式抑制量子噪声的新方案。采用该方案,该装置的三个技术指标都突破了课题组的记录,其中,增益超过10;可探测到的DCM乙醇溶液的极限浓度降至10 mol/L量级,并成功获得了其飞秒时间分辨瞬态荧光光谱和荧光衰减动力学;噪声抑制比降至1/700左右。这些技术指标标志着该装置初步实现了极弱荧光探测,为今后进一步的技术升级和科学研究做好了充分准备。

关键词：瞬态荧光光谱测量飞秒时间分辨参量超荧光噪声抑制比极弱荧光探测

同方学位论文库评论

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飞秒时间分辨和频光谱系统的发展与应用

飞秒时间分辨和频光谱系统的发展与应用

中国化学会-生物物理化学专业委员会第四届全国生物物理化学会议

作者：谈军军中国科学技术大学

生物膜上的蛋白质分子作为生命体行使特定生理功能的分子机器,在细胞活动和生命过程中扮演着非常重要的角色。其在行使特定生理功能时,往往包含氢键等分子间作用的断裂和重新形成,光合作用、能量代谢等重要生命过程中的能量与电子转移... 详细信息

生物膜上的蛋白质分子作为生命体行使特定生理功能的分子机器,在细胞活动和生命过程中扮演着非常重要的角色。其在行使特定生理功能时,往往包含氢键等分子间作用的断裂和重新形成,光合作用、能量代谢等重要生命过程中的能量与电子转移等过程。从分子水平上深入研究蛋白质能量与电子转移等过程是揭示生物大分子重要生理功能物理化学机制的关键,对超快时间尺度内的界面表征技术提出了重要需求。最近,我们发展了飞秒宽带和频光谱探测技术。以蛋白质跨膜过程为模型,研究了蛋白质在跨膜过程中的结构变化,获得了跨膜这一不可逆过程毫秒时间分辨的分子结构变化,观察到蛋白质从loop结构到螺旋结构转变过程中N-H振动的相位反转过程。在此基础上,我们发展了飞秒时间分辨和频光谱探测技术。通过振动态选择激发生物膜蛋白质N-H基团,然后利用飞秒宽带红外和频光谱系统探测其动态振动能量转移过程,获得了生物膜上多肽分子在不同氢键环境下的能量传递信息。

关键词：界面蛋白质界面能量转移飞秒时间分辨和频光谱

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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飞秒时间分辨取样光谱仪的研制

分析测试技术与仪器 1997年第1期3卷 1-5页

作者：王水才关义春张聪珍肖东中国科学院西安光机所瞬态室西安710068

研制的飞秒(10^(-15)s)时间分辨取样光谱仅由三部分组成:①飞秒激光探针弥散补偿光学系统,②氩激光泵浦掺钛兰宝石飞秒激光系统,③信号探测、数据采集分析处理系统。掺钛兰宝石飞秒激光器在7W氩激光全线泵浦下,能输出平均功率400mW、持... 详细信息

研制的飞秒(10^(-15)s)时间分辨取样光谱仅由三部分组成:①飞秒激光探针弥散补偿光学系统,②氩激光泵浦掺钛兰宝石飞秒激光系统,③信号探测、数据采集分析处理系统。掺钛兰宝石飞秒激光器在7W氩激光全线泵浦下,能输出平均功率400mW、持续期50fs到300fs的光脉冲。其光谱可在750nm到920nm范围内调谐,经LBO晶体倍频,能得到375nm到460nm的二次谐波。整体取样光谱仪的时间分辨为90fs到320fs,光谱分辨率好于0.1nm,泵浦一探测差异吸收灵敏度达到10^(-6)～10^(-7)量级。该光谱仪已用于"八五"国家攀登计划"飞秒激光技术与超快过程研究"项目中的光合作用PSⅡ反应中心原初电荷分离等超快过程研究。

关键词：飞秒时间分辨取样光谱仪电荷分离时间

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气体中的飞秒时间分辨光场电离

激光与光电子学进展 2004年第1期41卷 61-62页

维普期刊数据库评论

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我国首例飞秒时间分辨近场光学系统

光机电信息 2007年第9期24卷 55-56页

近年来，随着飞秒脉冲激光技术的发展．飞秒时间分辨光谱技术在纳米材料的载流子弛豫动力学、化学反应动力学、光合作用超快过程等研究领域得到了广泛应用。其中很多研究对象的超快动力学性质具有高度空间依赖性，如纳米材料、量子线、... 详细信息

近年来，随着飞秒脉冲激光技术的发展．飞秒时间分辨光谱技术在纳米材料的载流子弛豫动力学、化学反应动力学、光合作用超快过程等研究领域得到了广泛应用。其中很多研究对象的超快动力学性质具有高度空间依赖性，如纳米材料、量子线、量子点以及光合系统捕光色素复合物等。由于普通的远场飞秒光谱技术受到衍射极限的限制．无法对纳米结构的非均一性所造成的精细结构加以分析．

关键词：飞秒时间分辨光学系统化学反应动力学近场脉冲激光技术纳米材料光谱技术弛豫动力学