閃光光解英文解釋翻譯、閃光光解的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 flash photolysis
分詞翻譯:
閃光的英語翻譯:
flash; blink; flare; flicker; gleam; glisten; shimmer; spark
【化】 flash
【醫】 flash; flash of light; photoma
光解的英語翻譯:
【化】 photodecomposition; photolysis
【醫】 photolysis
專業解析
閃光光解(英文:Flash Photolysis)是一種用于研究快速光化學反應動力學的實驗技術,尤其適用于捕獲和分析壽命極短的瞬态中間體(如自由基、激發态分子)。其核心原理是利用高強度、短持續時間的閃光(通常為納秒至飛秒量級的脈沖激光)瞬間激發樣品分子,引發光解離或光化學反應,隨後通過另一束探測光(如連續光或另一束延遲脈沖激光)實時監測反應體系隨時間的變化(如吸收光譜變化),從而揭示反應機理和動力學參數。
詳細解釋與關鍵點:
-
核心過程與技術原理:
- 強閃光激發:一束高強度的短暫閃光(最初使用氙燈閃光,現代多用脈沖激光)照射樣品,使樣品分子吸收光子能量,躍遷至激發态或直接發生光解離,産生高活性瞬态物種(如自由基、三重态、離子、溶劑化電子等)。
- 瞬态物種監測:在閃光激發後的不同時間延遲點,用另一束較弱的探測光(波長可調)穿過樣品,檢測其吸收光譜的變化。通過記錄特定波長下吸光度隨時間的變化(動力學曲線),或記錄整個光譜隨時間的變化(瞬态吸收光譜),即可獲得瞬态中間體的濃度衰減、反應速率常數、光譜特征等信息。
- 時間分辨:通過精确控制閃光激發與探測光之間的時間延遲(從皮秒到秒量級),實現對反應過程的高時間分辨率觀測,這是研究超快化學反應的關鍵。
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核心目的與研究價值:
- 捕獲短壽命中間體:直接觀測和表征在常規條件下無法穩定存在的、壽命極短的反應中間體,是研究複雜反應機理(如燃燒、大氣化學、光催化、光生物過程)的核心手段。
- 測定反應速率常數:精确測定瞬态物種的生成速率、衰減速率(一級、二級反應速率常數),以及它們與其他分子的反應速率。
- 揭示反應機理:通過識别中間體、測量其動力學行為,構建詳細的光化學反應路徑圖。
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技術發展與類型:
- 納秒閃光光解:早期技術,使用閃光燈或納秒激光,時間分辨率在納秒量級,適用于研究微秒至毫秒過程的中間體。
- 激光閃光光解:現代主流技術,使用脈沖激光器(如Nd:YAG激光器、準分子激光器、钛寶石飛秒激光器)作為激發光源,時間分辨率可達皮秒甚至飛秒量級,極大地擴展了可研究的反應時間尺度。
- 時間分辨光譜技術:常與吸收光譜、熒光光譜、拉曼光譜等結合,形成時間分辨吸收光譜、時間分辨熒光光譜等,提供更豐富的光譜信息。
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主要應用領域:
- 光化學與光物理:研究分子激發态(單重态、三重态)的性質、能量轉移、電子轉移過程。
- 自由基化學:研究自由基的産生、反應活性及動力學,在大氣化學、燃燒化學、生物氧化應激中至關重要。
- 光生物學:研究視覺過程(視紫紅質)、光合作用、DNA光損傷與修複中的初級光反應。
- 材料科學:研究光催化劑、太陽能電池材料、光敏材料中的電荷分離與傳輸動力學。
- 大氣化學:研究大氣中痕量氣體(如臭氧、氮氧化物)的光解離及後續自由基反應。
權威參考來源:
- 基礎概念與技術原理:參見經典光化學教材如 J. I. Steinfeld, J. S. Francisco, W. L. Hase 所著的 Chemical Kinetics and Dynamics (Prentice Hall) 或 N. J. Turro 的 Modern Molecular Photochemistry (University Science Books)。這些著作詳細闡述了閃光光解的基本原理和曆史發展。
- 現代激光閃光光解技術:綜述文章如 “Laser Flash Photolysis: Methodology and Applications” (Annual Review of Physical Chemistry, Vol. 58, 2007) 提供了深入的技術細節和應用實例。美國國家标準與技術研究院 (NIST) 的化學動力學數據庫也常引用閃光光解實驗數據作為标準速率常數來源。
- 時間分辨光譜原理:物理化學或光譜學教材,如 P. W. Atkins 和 J. de Paula 的 Physical Chemistry (Oxford University Press),以及專業光譜學期刊如 Journal of Physical Chemistry, Journal of the American Chemical Society 等,大量刊載利用閃光光解技術的研究論文。
- 應用實例(自由基化學):George Porter 爵士(閃光光解技術創始人之一,1967年諾貝爾化學獎得主)的奠基性工作及其後續研究,相關文獻可查閱諾貝爾獎官網或化學史資料。當前研究可參考 Chemical Reviews 等頂級期刊上關于自由基反應動力學的綜述。
網絡擴展解釋
“閃光光解”是一種通過高強度短脈沖光激發樣品,并檢測其瞬态中間體變化的光化學實驗技術。以下是詳細解釋:
1. 定義與原理
閃光光解利用納秒或更短時間尺度的強光脈沖(通常由钕玻璃或钕YAG激光器産生)照射樣品,使分子從基态躍遷到激發态,生成自由基、激發态分子等瞬态中間體。隨後通過光譜技術(如吸收光譜、熒光光譜)實時監測這些中間體的衰變過程,分析其動力學參數(如速率常數、壽命)。
2. 系統組成
典型的閃光光解系統包括:
- 激發光源:如納秒脈沖激光器,波長可通過倍頻調節(如265nm、530nm)。
- 檢測光源:用于探測瞬态吸收或發射信號。
- 光譜儀與探測器:如光電倍增管或光電二極管陣列,捕捉光譜信號。
- 數據采集系統:記錄和分析時間分辨的動力學曲線。
3. 應用領域
- 光化學研究:分析光誘導反應中的激發态、自由基等中間體行為。
- 材料科學:研究光敏材料(如光催化劑)的瞬态響應機制。
- 生物化學:探測光活性生物分子(如視紫紅質)的快速光反應過程。
4. 補充說明
- “光解”含義:指光引發的化學分解反應,可将分子裂解為小分子或自由基。
- 時間分辨率:現代系統可觀測納秒至微秒量級的動力學過程。
如需進一步了解設備參數或具體實驗案例,可參考權威機構的技術文檔(如、5)或激光光解儀廠商資料。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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