向梅 凌丰姿 邓绪兰 魏洁 布玛丽亚∙阿布力米提† 张冰

1) (新疆师范大学物理与电子工程学院, 乌鲁木齐 830054)

2) (中国科学院武汉物理与数学研究所, 波谱与原子分子物理国家重点实验室, 武汉 430071)

采用飞秒时间分辨质谱技术结合飞秒时间分辨光电子影像技术研究了苯乙炔分子电子激发态超快非绝热弛豫动力学.用235 nm 光作为泵浦光, 将苯乙炔分子激发到第二激发态S2, 用400 nm 光探测激发态的演化过程.时间分辨的母体离子的变化曲线用指数和高斯函数卷积得到不同的两个组分, 一个是超快衰减组分,时间常数为116 fs, 一个是慢速组分, 时间常数为106 ps.通过分析时间分辨的光电子影像得到光电子动能分布, 结合时间分辨光电子能谱数据发现, 时间常数为116 fs 的快速组分反映了S2 态向S1 态的内转换过程.实验还表明S1 态通过内转换被布局后向T1 态的系间窜跃过程为重要的衰减通道.本工作为苯乙炔分子S2 态非绝热弛豫动力学提供了较清晰的物理图像.

1 引 言

生物分子受紫外线(UV)辐射后可能会出现激发态光化学过程, 将对生物体产生潜在的危害[1,2].幸运的是, 许多重要的生物发色团, 如DNA 碱基和氨基酸都表现出显著的光稳定性[3−5], 这些是通过超快非绝热电子弛豫过程实现的, 此类过程为电子态能量的快速消散提供了高效的路径.系间交叉(intersystem crossing, ISC)和内转换(internal conversion, IC)是两种主要的弛豫途径[6].这些非绝热过程不仅是多原子体系光化学过程的基本步骤, 而且对于许多生物过……