在商业应用中用光建造第一台激光器已成为人类日常生活中不可或缺的一部分。这一发展为激光光谱学的科学领域奠定了基础。众所周知,这种方法对材料分析和基本物理现象的研究至关重要。
但是,尽管取得了所有成功,但该研究小组自1970年代以来仍然面临挣扎。困难在于,照射在样品上的激光不仅可以激发一次,而且可以在每次实验中激发多次。 在这种情况下,单个激励和多个激发的测量结果倾向于重叠,通常无法隔离,从而难以理解材料。 为了纠正这种情况,激光功率通常已降低到与单次激发相比,多次激发的可能性较小。但是,它们无法完全避免,因此可能导致对数据的错误解释。 此外,在已知多个激发本身是研究对象的时候,仍然很难区分两个、三个、四个甚至更多的激发。 简单解决方案的复杂问题目前,来自维尔茨堡朱利叶斯-马克西米利安大学(JMU)和渥太华大学(加拿大)的一组物理学家和物理化学家已经解决了这个长达数十年的问题。 他们在本期《自然》杂志上介绍了他们的技术。在维尔茨堡教授托比亚斯·布里克斯纳(Tobias Brixner)小组进行的实验中,科学家们利用所谓的“瞬时吸收”的常用方法来跟踪几种材料在百万分之一秒内发生的快速变化。 虽然标准方法使用单个激光功率,但科学家使用了许多不同的功率,并根据新得出的公式整合了数据。通过采用这种方法,他们能够系统地将效应与单倍到六倍激发隔离开来。 不久前,我不会想到这样的区别是可能的,特别是通过这样一个简单的程序,任何光谱研究小组都可以实施和使用,而无需太多额外的努力。 托比亚斯·布里克斯纳,维尔茨堡朱利叶斯-马克西米利安大学教授 但是,推导出所谓的“配方”绝非易事,需要仔细分析。 光和物质的相互作用是如此丰富,我们已经展示了隐藏在其中的美丽结构。事实上,这种方法几乎适用于您想要研究的任何样品,这真的让我们所有人都感到惊讶。 Jacob Krich,理论家和合作者教授, 渥太华大学 从光合作用到材料科学的应用新开发的方法包括广泛的可能应用。 分离来自单个和多个激发的信号对于具有密集堆积的光吸收器的大型系统特别有用,例如天然光合作用复合物或有机材料。 帕维尔·马利,维尔茨堡朱利叶斯-马克西米利安大学博士后研究员 在接下来的几天里,作者计划扩展该技术,以阐明例如新型光伏材料中发生的能量传输。 |