飞秒瞬态吸收光谱分析(FS-TAS)

简介

原理:基于泵浦-探测技术,利用两束飞秒激光脉冲——一束高强度的泵浦光激发样品,另一束时间延迟的宽带白光作为探测光透过样品。泵浦光激发后,样品中的基态分子被抽空(基态漂白),激发态分子产生新的吸收(激发态吸收)或发射荧光(受激发射),导致探测光透过率发生变化。通过测量有无泵浦光时探测光透过率的差值(ΔA),获得激发态物种的瞬态吸收光谱。通过不断改变泵浦光和探测光之间的时间延迟(飞秒至纳秒/微秒级),可追踪激发态布居、弛豫、能量转移、电荷分离与复合等超快动力学过程,最终形成时间-波长-吸光度变化的三维数据。

分析对象:各类光功能材料,包括半导体量子点、钙钛矿材料、有机光伏材料、光催化剂、二维材料、染料分子、光合作用模拟物、光开关分子等。

应用领域:光伏材料科学(载流子分离/复合机制、电荷转移动力学);光催化研究(光生电子/空穴反应动力学、催化活性起源);发光材料开发(激发态弛豫路径、非辐射复合抑制策略);光生物学(光合作用原初过程、视觉光循环机制)等。