Ne原子双光子吸收截面的实验测定

本文提出了一种测量原子和分子的双光子吸收截面的新方法——饱和光电流光谱法。在二能级模型的基础上,从实验上首次测定放电管中Ne原子的1S_5—4d″_1两能级间的双光子吸收截面,与理论计算结果颇为一致。     

供体与受体双光子激发吸收截面比值的测量

针对供体和受体浓度比恒定为1:1的供体受体对,提出了一种利用荧光共振能量转移(FRET)原理测量受体和供体双光子激发吸收截面比值的新方法.由于采用双通道荧光比率测量技术,该方法消除了荧光基团浓度、激发光强度波动、激发区域的不均匀性以及随机杂散信号等因素对测量的影响.利用该方法在活体HeLa细胞中测量了钙离子探针Cameleon(YC2.1)中的受体YFP和供体CFP在710～930 nm波长范围内的双光子激发吸收截面之比.     

一类新型2CTσ化合物的双光子吸收性质

设计并合成了一类新型双电荷转移结构（简称2CTσ）的有机化合物，实验显示此类化合物在600-1300nm范围内无明显吸收，可望在此波段内产生双光子行为，对该组化合物的双光子吸收截面进行了理论计算，结果显示双光子吸收峰值波长在960-970nm范围内，而吸收截面达10^-48cm^4s数量级，具备了双光子器件要求强吸收的条件，并分析了吸收截面随C原子σ键数目增加的变化规律。     

4,4'-二甲氨基二苯乙烯分子光限幅特性

通过求解速率方程和傍轴波动方程,研究纳秒激光脉冲在4,4'-二甲氨基二苯乙烯分子介质中的传播过程.分析脉冲传播距离和脉冲宽度对分子材料光限幅特性的影响,并对不同脉宽下的双光子吸收截面进行了拟合.结果显示,4,4'-二甲氨基二苯乙烯分子具有较大的双光子吸收截面,且其双光子吸收截面随脉冲脉宽的增大而增大,表明4,4'-二甲...     

一类强双光子吸收分子材料的理论研究

在哈特利-福克理论基础上，从第一性原理出发，对最近合成的双光子有机分子材料的非线性光学特性进行了理论研究。计算结果表明，该类有机分子具有较大的双光子吸收截面。     

苯的紫外激光光解

用波长为３０８ｎｍ的ＸｅＣｌ准分子激光器研究了苯的紫外激光先解．测得了其解离反应级数、速率常数和解离能量阈值．实验表明为双光子解离．计算了其吸收截面，并根据其解离产物和解离产物的浓度分布推测了其解离机理．     

一种新噻吩衍生物单双光子荧光性质的研究

合成了一种基于杂环体系噻吩的新化合物2，5-二(对-N，N-二甲氨基苯乙烯基)噻吩，测定结果表明其能发射出强的蓝绿色荧光，发射蜂位于530nm左右，荧光寿命约为1ns。在不同极性溶剂中，化合物的荧光光谱表现出显著的溶剂效应。800nm fs激光的激发下，目标化合物发出很强的频率上转换荧光，双光子激发荧光谱在外形上与单光子激发荧光谱非常相似。用荧光法测定了目标化合物的双光子吸收截面，结果表明该化合物具有大的双光子吸收截面。     

氢键对方酸衍生物双光子吸收性质的影响

采用密度泛函理论方法优化了2,4-双（4-二甲胺基-2-二羟苯基）方酸分子的三种氢键结构,计算了分子激发态能量、单光子吸收振子强度和双光子吸收截面,应用洛仑兹展宽模拟了双光子吸收光谱并与实验结果进行了比较,分析了氢键对分子双光子吸收性质的影响。结果表明,氢键可以促进分子内电荷转移,从而显著提高分子双光子吸收强度。     

差分光学吸收光谱法在线测量燃烧污染产物浓度

本文将差分光学吸收光谱法(DOAS)应用于在线测量燃烧污染物浓度,介绍了DOAS的基本原理,描述了实验系统,并介绍了三角平滑法处理DOAS吸收截面数据和利用差分光学密度与差分吸收截面之间的互相关来求得混合气体中各气体组分的浓度的方法。     

新咪唑类化合物的短波长双光子荧光物理特性

报道短波长双光子吸收的新咪唑类化合物的光物理特性与结构的关系.实验研究表明:蓝光波段的双光子吸收有机分子通常共轭链短,增强端基拉电子基的强度是增大双光子吸收的关键.即电荷转移偶极矩的大小决定了分子双光子吸收的强弱.实验还研究了这批新分子的蓝光荧光量子产率与结构的关系.这批新蓝光发射化合物中,最大的双光子吸收截面高达252.1GM;最大的荧光量子产率高达96.5%.     

一例用于活细胞溶酶体成像的双光子荧光染料的合成、表征及生物成像性能研究

以芴的衍生物-9,9-二甲基-2-硝基芴为原料,经硝基还原反应、氨基取代反应、付克酰基化反应和Click反应,获得一例D-π-A结构的可用于活细胞内溶酶体成像的双光子荧光染料lyso-w.通过对染料分子lyso-w的基本光学性质表征及生物成像方面的测试,验证了其光谱性质、双光子吸收性质以及生物成像性能.实验结果表明:染料分子lyso-w是一例性能较好的活细胞溶酶体特异性标记的双光子荧光染料.     

一种新型双光子吸收材料的合成、光学性质及生物成像

以4-溴-1,8-萘二甲酸酐为起始原料通过Sonogashira偶联反应合成了一种新型萘酰亚胺衍生物(N-吗啉乙基)-4-(4-羟基苯乙炔基)-1,8-萘酰亚胺(A),其结构通过~1H NMR、~(13)C NMR、HR-MS(ESI)表征,并对化合物A在6种不同极性有机溶剂和甲醇/四氢呋喃混合溶剂中的荧光发射光谱,以及A在四氢呋喃中的双光子诱导荧光光谱进行了分析.结果表明:A具有溶质变色效应,随溶剂极性的增大,A的荧光发射峰发生红移,且荧光强度下降.并且A在波长820 nm处的有效双光子吸收截面为90 GM.此外,A可成功定位于溶酶体,与溶酶体商品化染料Lyso Tracker Red的共定位系数高达0.902 6.因此,化合物A作为一个新型的双光子吸收材料,可作为双光子溶酶体示踪剂用于细胞成像.     

枝间的耦合效应对三苯胺衍生分子双光子吸收性质的影响

在密度泛函理论水平上计算了一系列以三苯胺为中心的衍生分子的单光子和双光子吸收性质．理论计算结果表明,随着分子枝链数目的增加,分子的最大单光子吸收强度增强,相对应的吸收波长发生了红移,分子的双光子吸收截面增加．分f枝间的耦合效应有利于提高分子的光学性质．理论研究结果较好地解释了实验工作．     

HBT分子双光子诱导激发态质子转移动力学过程

研究了2-(2'-羟基苯基)苯并噻唑(HBT)分子的激发态质子转移(ESPT)动力学过程及其其非线性光学特性.理论推导并求解了HBT分子在其双光子吸收区的双光子吸收系数、非线性折射率以及三阶非线性极化率;重点研究532 nm皮秒脉冲光激励下HBT分子双光子诱导ESPT过程对其非线性光学效应的影响,分析了四能态粒子分布,并建立了双光子诱导ESPT动力学模型,基于此模型确立了HBT分子烯醇式构型基态的双光子吸收截面.本文工作为进一步研究和开发此类材料的应用提供了一定的理论与实验依据.     

2,4,5-三苯基咪唑类化合物的合成及其双光子特性

以4,4′-二甲基苯偶酰为原料合成了3个2-(4-取代苯基)-4,5-二(4-甲基苯基)咪唑系列衍生物,对其结构进行了表征,通过测定其光物理性质,发现这类化合物不仅具有较高的荧光量子产率,而且具有较大的双光子吸收截面,是很好的双光子显微和成像以及上转换激射荧光的候选材料.     

NO2吸收截面在410—440nm波段内的温度特性

在利用吸收光谱进行大气污染物NO2浓度检测过程中,检测结果会受到很多测量因素的影响,如温度、压力等．针对温度对NO2吸收截面的影响,提出在高温下对NO2吸收截面的温度特性进行研究．该方法采用浓度为1971．43mg／m^3的NO2标准气体,在20、40、60、80、100℃等温度点研究了高温温度与NO2吸收截面之间的定量关系,选用波长范围为吸收光谱检测NO2常用的波段410～440nm．通过对实验结果的定性和定量分析,得到不同波长处的NO2吸收截面与温度之间的定量关系式,并提出本文研究所得的定量关系可减小温度对检测结果的影响．     

双光子荧光分子2,5-二[4-(2-芳基乙烯基)苯基]-1,3,4-(口恶)二唑的制备与表征

将电子传输型口恶二唑环与空穴传输型咔唑环、蒽环、苯环等芳香环相连,设计合成了4种双光子荧光分子2,5-二[4-(2-芳基乙烯基)苯基]-1,3,4口-恶二唑.通过W ittig-Horner反应得到标题化合物,用红外光谱、紫外光谱和核磁共振进行了结构表征.所合成的D-π-A-π-D型对称电荷转移化合物具有良好的分子内能量传输性能,因而能够增强双光子荧光发射能力和提高双光子吸收截面.     

用双光子吸收研究Na26^1∑g^＋态的预离解

研究了 Na_26′∑_g~ 态的预离解,Na 蒸汽被 Ar~ 激光器泵浦的染料激光激发,通过双光子吸收使6°∑_g~ 态得到布居,记录吸收线的宽度,分别测量 Na 3D→3P,5S→3P,4D→3P 跃迁的谱线强度与分子谱线的强度比,得到了6′∑_g~ 态的预离解率。     

卟啉材料在激光防护上的应用

研究卟啉材料的激光防护特性.基于卟啉-蒽化合物的分子结构特点及其光子吸收截面计算公式,研究了卟啉-蒽化合物的双光子和三光子吸收特性.结果表明,卟啉-蒽化合物具有很好的非线性光学吸收效应,其光学吸收谱可以覆盖很宽的波长范围,这种非线性光学吸收效应可以用于抵御不同波长激光武器的攻击.     

一种新型咔唑基羧酸配体的合成、晶体结构与光学性质（英文）

合成一种新型配体3-(10-己基咔唑-3-基)丙烯酸(LCOOH),并通过红外光谱、元素分析、核磁共振、紫外可见光谱、单光子荧光、Z-扫描技术对其进行分析表征和性质研究,并解析其晶体结构.研究结果表明,该咔唑羧酸配体具有较好的聚集态发光性质,在DMF中有高的量子产率(Φ=10.5%),同时有良好的非线性光学特性和大的双光子吸收截面(σ=458.38GM),显示该类化合物在双光子非线性材料领域有潜在的应用前景.