量子产率英文解释翻译、量子产率的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 quantum yield

分词翻译：

量子的英语翻译：

quanta; quantum
【计】 quantum
【化】 quantum
【医】 quanta; quantum

产率的英语翻译：

【化】 rate of production

专业解析

量子产率（Quantum Yield）是光化学和光物理领域的关键参数，用于量化光诱导过程的效率。其标准定义为：

量子产率（Φ） = frac{text{发生特定事件的分子数}}{text{体系吸收的光子数}}

该公式可具体化为： $$Phi = frac{N{text{event}}}{N{text{photons absorbed}}}$$

一、核心定义与物理意义

效率指标：量子产率表示每吸收一个光子后，发生目标光物理过程（如荧光发射）或光化学反应（如光解）的分子数。例如，荧光量子产率Φ_F = 发射的光子数 / 吸收的光子数。
无量纲参数：其值范围通常为0到1（或0%到100%），数值越高表明过程效率越高。若Φ>1，则表明发生了链式反应（如光化学烟雾形成）。

二、分类与应用场景

荧光量子产率：衡量发光材料性能的核心指标，例如有机发光二极管（OLED）材料需具备高Φ_F值以实现高效能量转换。
光化学反应量子产率：在光催化、大气化学中至关重要。如二氧化钛（TiO₂）光催化降解污染物的Φ值决定实际应用可行性。
系间窜越量子产率：表征分子从单重态向三重态转化的效率，影响光动力治疗药物的设计。

三、测量与影响因素

测量需通过积分球光谱仪或参比法精确量化吸收光子数与产物量。温度、溶剂极性、分子结构（如刚性平面结构可抑制非辐射衰减）均会显著影响Φ值。

权威定义参考

国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）将量子产率明确定义为："光子引发特定事件的分数或每吸收光子发生事件的分子数"（Compendium of Chemical Terminology, Gold Book）。

来源：

IUPAC金皮书术语定义 [iupac.org]

Principles of Fluorescence Spectroscopy (Lakowicz, Springer)

Nature Reviews Chemistry 光催化机理综述 [nature.com]

网络扩展解释

量子产率是描述光吸收后特定过程效率的核心参数，其定义和应用根据领域不同有所差异：

一、基本定义

量子产率（Quantum Yield，符号Φ或ψ）表示单位吸收光子数引发特定事件（如化学反应或光子发射）的效率。其通用公式为： $$ Φ = frac{text{事件发生次数}}{text{吸收光子总数}} $$ 例如，若吸收100个光子后发生30次反应或发射30个荧光光子，则Φ=0.3。

二、主要类型

光化学量子产率
用于光化学反应，衡量光子转化为化学产物的效率。例如，光合作用中每吸收一个光子生成的ATP分子数。
光物理量子产率
常见于荧光领域，指激发态分子通过发射荧光回到基态的比例。例如荧光素Φ=0.95，表示95%激发态分子通过发光释放能量。

三、影响因素

分子结构：共轭体系大的分子通常量子产率更高（如荧光素比Cy5高）。
环境条件：溶剂极性、pH值（如荧光素在碱性溶液中Φ更高）、温度均会影响分子振动能量耗散途径。
淬灭效应：氧气或其他淬灭剂会通过碰撞非辐射消耗能量，降低Φ。

四、应用领域

光催化材料设计：半导体材料的量子产率决定其将光能转化为电能或化学能的效率。
荧光标记技术：高Φ值的染料（如FITC）常用于生物成像，提升检测灵敏度。
环境监测：通过光解反应量子产率评估污染物在光照下的降解速率。

五、典型数值范围

理想值：Φ=1（每个光子均引发目标事件）。
实际范围：荧光染料多在0.1-0.95之间，光催化材料通常低于0.5。

提示：具体应用中需通过积分球法或参比法实测量子产率，理论计算需考虑激发态弛豫路径。更多实验方法可参考IUPAC指南。