量子産率英文解釋翻譯、量子産率的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 quantum yield

分詞翻譯：

量子的英語翻譯：

quanta; quantum
【計】 quantum
【化】 quantum
【醫】 quanta; quantum

産率的英語翻譯：

【化】 rate of production

專業解析

量子産率（Quantum Yield）是光化學和光物理領域的關鍵參數，用于量化光誘導過程的效率。其标準定義為：

量子産率（Φ） = frac{text{發生特定事件的分子數}}{text{體系吸收的光子數}}

該公式可具體化為： $$Phi = frac{N{text{event}}}{N{text{photons absorbed}}}$$

一、核心定義與物理意義

效率指标：量子産率表示每吸收一個光子後，發生目标光物理過程（如熒光發射）或光化學反應（如光解）的分子數。例如，熒光量子産率Φ_F = 發射的光子數 / 吸收的光子數。
無量綱參數：其值範圍通常為0到1（或0%到100%），數值越高表明過程效率越高。若Φ>1，則表明發生了鍊式反應（如光化學煙霧形成）。

二、分類與應用場景

熒光量子産率：衡量發光材料性能的核心指标，例如有機發光二極管（OLED）材料需具備高Φ_F值以實現高效能量轉換。
光化學反應量子産率：在光催化、大氣化學中至關重要。如二氧化钛（TiO₂）光催化降解污染物的Φ值決定實際應用可行性。
系間竄越量子産率：表征分子從單重态向三重态轉化的效率，影響光動力治療藥物的設計。

三、測量與影響因素

測量需通過積分球光譜儀或參比法精确量化吸收光子數與産物量。溫度、溶劑極性、分子結構（如剛性平面結構可抑制非輻射衰減）均會顯著影響Φ值。

權威定義參考

國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）将量子産率明确定義為："光子引發特定事件的分數或每吸收光子發生事件的分子數"（Compendium of Chemical Terminology, Gold Book）。

來源：

IUPAC金皮書術語定義 [iupac.org]

Principles of Fluorescence Spectroscopy (Lakowicz, Springer)

Nature Reviews Chemistry 光催化機理綜述 [nature.com]

網絡擴展解釋

量子産率是描述光吸收後特定過程效率的核心參數，其定義和應用根據領域不同有所差異：

一、基本定義

量子産率（Quantum Yield，符號Φ或ψ）表示單位吸收光子數引發特定事件（如化學反應或光子發射）的效率。其通用公式為： $$ Φ = frac{text{事件發生次數}}{text{吸收光子總數}} $$ 例如，若吸收100個光子後發生30次反應或發射30個熒光光子，則Φ=0.3。

二、主要類型

光化學量子産率
用于光化學反應，衡量光子轉化為化學産物的效率。例如，光合作用中每吸收一個光子生成的ATP分子數。
光物理量子産率
常見于熒光領域，指激發态分子通過發射熒光回到基态的比例。例如熒光素Φ=0.95，表示95%激發态分子通過發光釋放能量。

三、影響因素

分子結構：共轭體系大的分子通常量子産率更高（如熒光素比Cy5高）。
環境條件：溶劑極性、pH值（如熒光素在堿性溶液中Φ更高）、溫度均會影響分子振動能量耗散途徑。
淬滅效應：氧氣或其他淬滅劑會通過碰撞非輻射消耗能量，降低Φ。

四、應用領域

光催化材料設計：半導體材料的量子産率決定其将光能轉化為電能或化學能的效率。
熒光标記技術：高Φ值的染料（如FITC）常用于生物成像，提升檢測靈敏度。
環境監測：通過光解反應量子産率評估污染物在光照下的降解速率。

五、典型數值範圍

理想值：Φ=1（每個光子均引發目标事件）。
實際範圍：熒光染料多在0.1-0.95之間，光催化材料通常低于0.5。

提示：具體應用中需通過積分球法或參比法實測量子産率，理論計算需考慮激發态弛豫路徑。更多實驗方法可參考IUPAC指南。