激光閃光光解英文解釋翻譯、激光閃光光解的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 laser flash photolysis

分詞翻譯：

激光的英語翻譯：

laser
【化】 laser
【醫】 laser

閃光光解的英語翻譯：

【化】 flash photolysis

專業解析

激光閃光光解（Laser Flash Photolysis）是一種重要的時間分辨光化學實驗技術，主要用于研究光誘導産生的瞬态物種（如激發态、自由基、離子等）的物理和化學性質及其反應動力學。其核心原理是利用高強度的短脈沖激光（通常為納秒、皮秒甚至飛秒量級）瞬間激發樣品，産生不穩定的中間體，隨後通過探測光（如連續光或另一束激光）實時監測這些瞬态物種隨時間演化的吸收光譜或動力學衰減過程。

1.術語定義與核心原理

• 激光閃光 (Laser Flash)：指使用高強度、短脈沖的激光束作為激發光源。這種瞬時的高能量輸入能在極短時間内（遠快于大多數化學反應的速度）使大量分子被激發或發生光解離，産生高濃度的瞬态物種 。
• 光解 (Photolysis)：原意指“光分解”，此處廣義指光誘導的化學反應，包括生成激發态、自由基、離子對等瞬态中間體的過程。激光閃光的作用就是引發這種光解過程 。
• 探測與分析：在激光脈沖激發後，使用另一束波長可調諧的探測光（通常是連續光或另一束弱激光）穿過樣品，檢測透射光強的變化。通過記錄特定波長下吸光度隨時間的變化（動力學衰減曲線，Kinetic Trace）或記錄不同時間延遲下的吸收光譜（瞬态吸收光譜，Transient Absorption Spectrum），可以獲取瞬态物種的濃度、壽命、反應速率常數以及其吸收光譜特征等關鍵信息 。

2.核心組件與過程

• 激發光源：短脈沖激光器（如Nd:YAG激光器、準分子激光器、飛秒激光器等）。
• 樣品體系：通常為溶液、氣體或固體樣品，包含待研究的光敏物質。
• 探測光源：連續氙燈、激光二極管或另一束弱激光。
• 檢測器：光電倍增管（PMT）、光電二極管陣列（PDA）或電荷耦合器件（CCD）等，用于快速記錄光信號。
• 時間延遲與控制：精确控制激光脈沖與探測光之間的時間延遲（從皮秒到秒量級），以捕捉瞬态物種從産生到消失的全過程 。

3.應用領域

• 光化學與光物理：研究分子激發态（單重态、三重态）的産生、失活（輻射躍遷、無輻射躍遷）、能量轉移和電子轉移過程。
• 自由基化學：檢測和研究短壽命自由基的反應活性、動力學和光譜性質。
• 光催化與光合作用模拟：研究光催化劑中電荷分離、遷移和複合的動力學過程。
• 材料科學：研究有機半導體、量子點、納米材料等的光生載流子動力學。
• 生物化學：研究光敏生物分子（如視黃醛、葉綠素、DNA堿基）的光反應和光損傷機制 。

4.技術優勢

• 高時間分辨率：取決于激光脈沖寬度和探測系統響應速度，可研究超快過程（皮秒至飛秒）。
• 高靈敏度：能檢測低濃度或短壽命的瞬态物種。
• 提供豐富信息：同時獲得動力學數據和光譜信息，有助于鑒定瞬态物種的種類和性質。

參考來源

1. IUPAC《光化學術語彙編》（Glossary of Terms Used in Photochemistry）對閃光光解（Flash Photolysis）和瞬态吸收光譜（Transient Absorption Spectroscopy）的定義與原理闡述。
2. 經典光化學教材《現代分子光化學》（Modern Molecular Photochemistry by N. J. Turro）對激光閃光光解技術原理和應用的詳細描述。
3. 美國國家标準與技術研究院（NIST）化學數據庫中對時間分辨光譜技術（包括激光閃光光解）的介紹。
4. 專業科學儀器公司（如Edinburgh Instruments, Hamamatsu Photonics）關于激光閃光光解系統工作原理的白皮書和技術說明。
5. 《英漢光化學術語詞典》（科學出版社）對“激光閃光光解”及其中英文對照和相關術語的收錄與解釋。

網絡擴展解釋

激光閃光光解（Laser Flash Photolysis）是一種用于研究光激發分子瞬态反應中間體及其動力學的實驗技術。以下從定義、原理、組成和應用等方面進行詳細解釋：

1.定義與基本原理

激光閃光光解通過高強度激光脈沖激發樣品分子，使其從基态躍遷至激發态，隨後利用時間分辨光譜技術捕捉反應過程中産生的瞬态物種（如激發态分子、自由基、離子等）的光譜變化和動力學衰減。其核心在于利用激光的高能量和短脈沖特性（通常為納秒級），結合快速檢測系統，實現對微秒至納秒時間尺度内光化學反應的實時觀測。

2.儀器組成

• 激發光源：高能脈沖激光（如納秒激光器），用于引發樣品的光解反應。
• 檢測光源：連續或脈沖光源（如氙燈），用于探測瞬态吸收或發射光譜。
• 信號檢測系統：包括光電倍增管、光電二極管陣列等探測器，結合數字示波器或高速AD轉換器，記錄時間分辨光譜和動力學曲線。
• 數據處理系統：分析瞬态光譜的強度、壽命及反應速率常數。

3.工作原理

1. 激發階段：激光脈沖照射樣品，使分子躍遷至激發态并發生光解反應，生成自由基、離子等中間體。
2. 探測階段：在激發後的極短時間内（納秒至毫秒），另一束探測光穿過樣品，檢測瞬态物種的吸光度變化。
3. 數據分析：通過動力學衰減曲線和瞬态光譜，推斷中間體的種類、濃度及反應路徑。

4.技術優勢

• 高時間分辨率：可達10納秒，適用于快速反應過程的觀測。
• 高靈敏度：可檢測低濃度瞬态物種，如單線态氧、三重态分子等。
• 廣泛應用：涵蓋光化學、光生物學、材料科學等領域，用于研究光催化、光緻變色等機理。

5.應用示例

• 光化學反應機理研究：如光解水制氫中瞬态中間體的捕捉。
• 生物分子光損傷分析：檢測DNA受紫外激發後産生的自由基。
• 材料光物理性質表征：研究有機發光材料的激發态壽命及能量轉移過程。

補充說明

激光的特性（如方向性好、能量集中）使其成為理想的激發光源。若需進一步了解具體實驗方法或設備參數，可參考相關文獻或儀器手冊。

分類

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