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双光子吸收中波长和能量关系求助

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发布时间: 2024-1-27 12:47

正文摘要:

老师们好,最近看到一篇文献(10.1016/j.dyepig.2023.111876 ),其中表5和表6分别是单光子吸收和双光子吸收的相关参数,我的问题如下: (原文中,以DBA分子为例,TPA过程是S0→S1→S9) 1、单光子吸收和双光子 ...

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Ding-Ding 发表于 Post on 2024-1-29 09:49:29
wzkchem5 发表于 2024-1-28 23:53
这就是为什么叫“虚”态。虚态一般不是这个体系的本征态,寿命极其短,所以如果只吸收一个光子到虚态,这 ...

老师的回答全面且易懂,太感谢您了
wzkchem5 发表于 Post on 2024-1-28 23:53:21
Ding-Ding 发表于 2024-1-28 12:59
我懂了,谢谢老师!我还想问一个表6中的问题,表6中S1态就有双光子吸收截面了。双光子吸收不是先到中间的 ...

这就是为什么叫“虚”态。虚态一般不是这个体系的本征态,寿命极其短,所以如果只吸收一个光子到虚态,这个分子马上就会把光子原样吐出来(也就是瑞利散射),或者吐出一个能量略有差异的光子,多余的能量转化为振动能,或者把一部分振动能加到光子身上(也就是拉曼散射)。学过拉曼散射必然会知道拉曼散射里也有虚态的概念,和双光子吸收的虚态是一码事。被激发到虚态的分子因为必然会把光子吐出来,所以在外界看来跟没吸光一样,顶多因为吐出来的光子和入射光子方向不同,表现为散射,但出射光光子总量和入射光一样多,因此也不算吸收。这就是为什么吸收光谱里看不到虚态的贡献。
双光子吸收的情况是,吸收一个光子到虚态以后,马上吸收第二个光子,跳到一个本征态。这个本征态就可以不用把光子原样辐射出去了,因此表现为吸收。
最后再讲一下虚态和中间态的区别。比如假如有一个体系的S1能量接近(但不等于)S2能量的一半,那么从S0到S2的双光子吸收往往很强。此时S1是中间态,而虚态指的是能量刚好是S2能量的一半的那个假想的态。当虚态接近一个本征态时,双光子吸收、拉曼散射等现象显著增强,对于拉曼来说这个叫共振拉曼,对于双光子吸收来说这个本征态叫做中间态。所以中间态的存在,是双光子吸收较强的原因之一,但双光子吸收并不经过中间态,而是经过虚态,中间态是通过接近虚态而发挥作用的,而不是通过代替虚态的角色来发挥作用的
Ding-Ding 发表于 Post on 2024-1-28 19:59:14
wzkchem5 发表于 2024-1-28 18:49
单光子吸收和双光子吸收,态的激发能是完全一样的,但光子的能量不同。单光子吸收的光子能量等于激发能,双 ...

我懂了,谢谢老师!我还想问一个表6中的问题,表6中S1态就有双光子吸收截面了。双光子吸收不是先到中间的虚态再到末态吗?S0→S1没有中间态呀麻烦您了
wzkchem5 发表于 Post on 2024-1-28 18:49:24
单光子吸收和双光子吸收,态的激发能是完全一样的,但光子的能量不同。单光子吸收的光子能量等于激发能,双光子吸收的光子能量等于激发能的一半。
E=1240/λ只有在E是光子能量的时候成立,E是激发能的时候参照我上面那句话换算成光子能量再处理

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