飞秒时间分辨的光电子影像对3-甲基吡啶分子超快动力学研究

布玛丽亚·阿布力米提 朱荣淑 邱学军 秦晨 张冰

引用本文: 布玛丽亚·阿布力米提, 朱荣淑, 邱学军, 秦晨, 张冰. 飞秒时间分辨的光电子影像对3-甲基吡啶分子超快动力学研究[J]. 物理化学学报, 2014, 30(1): 22-27. doi: 10.3866/PKU.WHXB201311122 shu
Citation:  ABULIMITI Bumaliya, ZHU Rong-Shu, QIU Xue-Jun, QIN Chen, ZHANG Bing. Studies of Ultrafast Dynamics of 3-Picoline with Femtosecond Time-Resolved Photoelectron Imaging[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2014, 30(1): 22-27. doi: 10.3866/PKU.WHXB201311122 shu

飞秒时间分辨的光电子影像对3-甲基吡啶分子超快动力学研究

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(91121006,21273274)资助项目 (91121006,21273274)

摘要:

利用飞秒时间分辨的光电子影像技术结合时间分辨的质谱技术,研究了3-甲基吡啶分子激发态的超快过程. 实时观察到了3-甲基吡啶分子S2态向S1态高振动能级的超快内转换过程,该内转换的时间大约为910fs. 二次布居的S1态主要通过内转换衰减到基态S0,该内转换的时间尺度为2.77 ps. 光电子能谱分布和光电子角分布显示,S2态和S1态在电离的过程中跟3p里德堡态发生偶然共振. 本次实验中还用400 nm两个光子吸收的方法布居了3-甲基吡啶的3s 里德堡态. 研究表明,3s 里德堡态的寿命为62 fs,并主要通过内转换快速衰减到基态.

English

    1. [1]

      (1) Crespo-Hernandez, C. E.; Cohen, B.; Hare, P. M.; Kohle, B.Chem. Rev. 2004, 104, 1977. doi: 10.1021/cr0206770

      (1) Crespo-Hernandez, C. E.; Cohen, B.; Hare, P. M.; Kohle, B.Chem. Rev. 2004, 104, 1977. doi: 10.1021/cr0206770

    2. [2]

      (2) Middleton, C. T.; Crespo-Hernandez, C. E.; Kohler, B. Annu. Rev. Phys. Chem. 2009, 60, 217. doi: 10.1146/annurev.physchem.59.032607.093719(2) Middleton, C. T.; Crespo-Hernandez, C. E.; Kohler, B. Annu. Rev. Phys. Chem. 2009, 60, 217. doi: 10.1146/annurev.physchem.59.032607.093719

    3. [3]

      (3) Stolow, A.; Blanchet, V.; Zgierski, M. Z.; Seideman, T. Nature1999, 401, 52. doi: 10.1038/43410(3) Stolow, A.; Blanchet, V.; Zgierski, M. Z.; Seideman, T. Nature1999, 401, 52. doi: 10.1038/43410

    4. [4]

      (4) Schmitt, M.; Lochbrunner, S.; Shaffer, J. P.; Larsen, J. J.;Zgierski, M. Z.; Stolow, A. J. Chem. Phys. 2001, 114, 1206.doi: 10.1063/1.1331637(4) Schmitt, M.; Lochbrunner, S.; Shaffer, J. P.; Larsen, J. J.;Zgierski, M. Z.; Stolow, A. J. Chem. Phys. 2001, 114, 1206.doi: 10.1063/1.1331637

    5. [5]

      (5) Suzuki, T.; Whitaker, B. J. Int. Rev. Phys. Chem. 2001, 20, 313.doi: 10.1080/01442350110045046(5) Suzuki, T.; Whitaker, B. J. Int. Rev. Phys. Chem. 2001, 20, 313.doi: 10.1080/01442350110045046

    6. [6]

      (6) Suzuki, T.;Wang, L.; Kohguchi, H. J. Chem. Phys. 1999, 111,4859. doi: 10.1063/1.479822(6) Suzuki, T.;Wang, L.; Kohguchi, H. J. Chem. Phys. 1999, 111,4859. doi: 10.1063/1.479822

    7. [7]

      (7) Wang, L.; Kohguchi, H.; Suzuki, T. Faraday Discuss. 1999,113, 37. doi: 10.1039/a902866h(7) Wang, L.; Kohguchi, H.; Suzuki, T. Faraday Discuss. 1999,113, 37. doi: 10.1039/a902866h

    8. [8]

      (8) Tsubouchi, M.; Whitaker, B. J.;Wang, L.; Kohguchi, H.;Suzuki, T. Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 4500. doi: 10.1103/PhysRevLett.86.4500(8) Tsubouchi, M.; Whitaker, B. J.;Wang, L.; Kohguchi, H.;Suzuki, T. Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 4500. doi: 10.1103/PhysRevLett.86.4500

    9. [9]

      (9) Matsumoto, Y.; Kim, S. K.; Suzuki, T. J. Chem. Phys. 2003,119, 300. doi: 10.1063/1.1578062(9) Matsumoto, Y.; Kim, S. K.; Suzuki, T. J. Chem. Phys. 2003,119, 300. doi: 10.1063/1.1578062

    10. [10]

      (10) Oku, M.; Hou, Y.; Xing, X.; Reed, B.; Xu, H.; Chang, C.; Ng,C. Y.; Nishizawa, K.; Ohshimo, K.; Suzuki, T. J. Phys. Chem. A2008, 112, 2293. doi: 10.1021/jp0771466(10) Oku, M.; Hou, Y.; Xing, X.; Reed, B.; Xu, H.; Chang, C.; Ng,C. Y.; Nishizawa, K.; Ohshimo, K.; Suzuki, T. J. Phys. Chem. A2008, 112, 2293. doi: 10.1021/jp0771466

    11. [11]

      (11) Suzuki, T.; Tsubouchi, M.;Wang, L. J. Phys. Chem. A 2004,108, 5764.(11) Suzuki, T.; Tsubouchi, M.;Wang, L. J. Phys. Chem. A 2004,108, 5764.

    12. [12]

      (12) Abulimiti, B.; Zhu, R. S.; Long, J. Y.; Xu, Y. Q.; Liu, Y. Z.;Ghazal, A. Y.; Yang, M. H.; Zhang, B. J. Chem. Phys. 2011,134, 234301. doi: 10.1063/1.3600334(12) Abulimiti, B.; Zhu, R. S.; Long, J. Y.; Xu, Y. Q.; Liu, Y. Z.;Ghazal, A. Y.; Yang, M. H.; Zhang, B. J. Chem. Phys. 2011,134, 234301. doi: 10.1063/1.3600334

    13. [13]

      (13) Chachisvilis, M.; Zewail, A. H. J. Phys. Chem. A 1999, 103,7408. doi: 10.1021/jp991821x(13) Chachisvilis, M.; Zewail, A. H. J. Phys. Chem. A 1999, 103,7408. doi: 10.1021/jp991821x

    14. [14]

      (14) Zhong, D. P.; Diau, E.W. G.; Bernhardt, T.; Feyter, S. D.;Roberts, J. D.; Zewail, A. H. Chem. Phys. Lett. 1998, 298,129. doi: 10.1016/S0009-2614(98)01160-9(14) Zhong, D. P.; Diau, E.W. G.; Bernhardt, T.; Feyter, S. D.;Roberts, J. D.; Zewail, A. H. Chem. Phys. Lett. 1998, 298,129. doi: 10.1016/S0009-2614(98)01160-9

    15. [15]

      (15) Tsubouchi, M.; Suzuki, T. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 10897.doi: 10.1021/jp036333a(15) Tsubouchi, M.; Suzuki, T. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 10897.doi: 10.1021/jp036333a

    16. [16]

      (16) Roebke,W. J. Phys. Chem. 1970, 74, 4198. doi: 10.1021/j100718a004(16) Roebke,W. J. Phys. Chem. 1970, 74, 4198. doi: 10.1021/j100718a004

    17. [17]

      (17) Yamazaki, I.; Baba, H. J. Chem. Phys. 1977, 66, 5826. doi: 10.1063/1.433862(17) Yamazaki, I.; Baba, H. J. Chem. Phys. 1977, 66, 5826. doi: 10.1063/1.433862

    18. [18]

      (18) Yamazaki, I.; Sushida, K.; Baba, H. J. Chem. Phys. 1979, 71,381. doi: 10.1063/1.438081(18) Yamazaki, I.; Sushida, K.; Baba, H. J. Chem. Phys. 1979, 71,381. doi: 10.1063/1.438081

    19. [19]

      (19) Liu, Y. Z.; Qin, C. C.; Zhang, S.;Wang, Y. M.; Zhang, B. Acta Phys. -Chim. Sin. 2011, 27, 965. [刘玉柱, 秦朝朝, 张嵩,王艳梅, 张冰. 物理化学学报, 2011, 27, 965.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20110404(19) Liu, Y. Z.; Qin, C. C.; Zhang, S.;Wang, Y. M.; Zhang, B. Acta Phys. -Chim. Sin. 2011, 27, 965. [刘玉柱, 秦朝朝, 张嵩,王艳梅, 张冰. 物理化学学报, 2011, 27, 965.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20110404

    20. [20]

      (20) Long, J. Y.; Liu, Y. Z.; Qin, C. C.; Zhang, S.; Zhang, B. Opt. Express 2011, 19, 4542. doi: 10.1364/OE.19.004542(20) Long, J. Y.; Liu, Y. Z.; Qin, C. C.; Zhang, S.; Zhang, B. Opt. Express 2011, 19, 4542. doi: 10.1364/OE.19.004542

    21. [21]

      (21) Long, J. Y.; Liu, Y. Z.; Qin, C. C.; Zhang, S.; Zhang, B. Phys. Rev. A 2011, 84, 063409. doi: 10.1103/PhysRevA.84.063409(21) Long, J. Y.; Liu, Y. Z.; Qin, C. C.; Zhang, S.; Zhang, B. Phys. Rev. A 2011, 84, 063409. doi: 10.1103/PhysRevA.84.063409

    22. [22]

      (22) Ding, Z. H.; Qiu, X. J.; Xu, Y. Q.;Wang, Y. M.; Zhang, B. Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28 (12), 2761. [丁中华, 邱学军, 徐晏琪, 王艳梅, 张冰. 物理化学学报, 2012, 28 (12), 2761.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201210124(22) Ding, Z. H.; Qiu, X. J.; Xu, Y. Q.;Wang, Y. M.; Zhang, B. Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28 (12), 2761. [丁中华, 邱学军, 徐晏琪, 王艳梅, 张冰. 物理化学学报, 2012, 28 (12), 2761.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201210124

    23. [23]

      (23) Dribinski, V.; Ossadtchi, A.; Mandelshtam, V. A.; Reisler, H.Rev. Sci. Instrum. 2002, 73, 2634. doi: 10.1063/1.1482156(23) Dribinski, V.; Ossadtchi, A.; Mandelshtam, V. A.; Reisler, H.Rev. Sci. Instrum. 2002, 73, 2634. doi: 10.1063/1.1482156

    24. [24]

      (24) Sreekanth, C. S.; Mok, C. Y.; Huang, H. H. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1991, 56, 105. doi: 10.1016/0368-2048(91)80008-I(24) Sreekanth, C. S.; Mok, C. Y.; Huang, H. H. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1991, 56, 105. doi: 10.1016/0368-2048(91)80008-I

    25. [25]

      (25) Suzuki, T. Annu. Rev. Phys. Chem. 2006, 57, 555. doi: 10.1146/annurev.physchem.57.032905.104601(25) Suzuki, T. Annu. Rev. Phys. Chem. 2006, 57, 555. doi: 10.1146/annurev.physchem.57.032905.104601

    26. [26]

      (26) Horio, T.; Fuji, T.; Suzuki, Y.; Suzuki, T. J. Am. Chem. Soc.2009, 131, 10392. doi: 10.1021/ja904780b(26) Horio, T.; Fuji, T.; Suzuki, Y.; Suzuki, T. J. Am. Chem. Soc.2009, 131, 10392. doi: 10.1021/ja904780b

    27. [27]

      (27) Song, J. K.; Tsubouchi, M.; Suzuki, T. J. Chem. Phys. 2011, 115,8810.(27) Song, J. K.; Tsubouchi, M.; Suzuki, T. J. Chem. Phys. 2011, 115,8810.

    28. [28]

      (28) Cao, Z. Z.;Wei, Z. R.; Hua, L. Q.; Hu, C. J.; Zhang, S.; Zhang,B. J. Chem. Phys. 2009, 130, 144309. doi: 10.1063/1.3097184(28) Cao, Z. Z.;Wei, Z. R.; Hua, L. Q.; Hu, C. J.; Zhang, S.; Zhang,B. J. Chem. Phys. 2009, 130, 144309. doi: 10.1063/1.3097184

    29. [29]

      (29) Yang, C. N. Phys. Rev. 1948, 74, 764. doi: 10.1103/PhysRev.74.764(29) Yang, C. N. Phys. Rev. 1948, 74, 764. doi: 10.1103/PhysRev.74.764

    30. [30]

      (30) Kosmidis, C.; Bolovinos, A.; Tsekeris, P. J. Mol. Spectrosc.1993, 160, 186. doi: 10.1006/jmsp.1993.1167(30) Kosmidis, C.; Bolovinos, A.; Tsekeris, P. J. Mol. Spectrosc.1993, 160, 186. doi: 10.1006/jmsp.1993.1167

    31. [31]

      (31) Lee, A. M. D.; Coe, J. D.; Ho, M. L.; Lee, S. J.; Cheng, B. M;Zgierski, M. Z.; Chen, I. C.; Martinez, T. J.; Stolow, A. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 11948.

      (31) Lee, A. M. D.; Coe, J. D.; Ho, M. L.; Lee, S. J.; Cheng, B. M;Zgierski, M. Z.; Chen, I. C.; Martinez, T. J.; Stolow, A. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 11948.

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  488
  • 文章访问数:  1181
  • HTML全文浏览量:  58
文章相关
  • 发布日期:  2014-01-01
  • 收稿日期:  2013-08-29
  • 网络出版日期:  2013-11-12
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章