Modeling of Transient Absorption Spectra in Exciton Charge-Transfer Systems
时间分辨光谱是分析捕光复合物中激子能量转移动力学的主要工具。从实验数据中推断时间尺度和有效耦合参数需要建立精确的数值理论模型。激子迁移过程中激光与分子相互作用的持续时间和重组过程影响了光谱信号的位置和强度。我们表明，非微扰分层运动方程（HEOM）方法捕获这些过程中的模型激子系统，包括电荷转移状态。
2018-11-26 physics.chem-ph
Probing photoinduced proton coupled electron transfer process by means of two-dimensional resonant electronic-vibrational spectroscopy
我们开发了一个详细的理论模型的光诱导质子耦合电子转移（PPCET）过程，这是在生物系统和光伏材料的基础上收集太阳能。我们的模型能够分析的动力学和效率的PPCET反应的热环境的影响下，通过解开的基本电子转移（ET）和质子转移（PT）步骤的贡献。为了研究非马尔可夫环境下PPCET过程的量子动力学，我们采用了分级运动方程（HEOM）。我们计算瞬态吸收光谱（TAS）和一个新定义的二维共振电子振动光谱（2DREVS）的信号，以研究非平衡反应动力学。我们的研究结果表明，不同的过渡途径可以分开TAS和2DREVS。
2021-03-19 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Rotationally Resolved Spectroscopy of a Single Polyatomic Molecule
本研究利用非弹性反冲光谱技术，实现了单个多原子分子离子c-C3H3+的转动分辨光谱，为天体化学、单分子手性检测和基础物理检验提供了高精度平台。
2024-09-19 physics.chem-ph
Hyperfine-Resolved Rotational Spectroscopy of HCNH+
该研究采用离子阱双共振光谱测量 HCNH+ 在 74–445 GHz 的六条转动跃迁，并借助低温条件分辨 14N 四极超精细分裂，进而精修包括 eQq 在内的光谱参数。
2024-04-08 physics.chem-ph
Vibrationally resolved UV/Vis spectroscopy with time-dependent density functional based tight binding
本文提出了一种基于含时密度泛函的紧束缚（TD-DFTB）方法，该方法考虑了绝热Hessian-Franck-Condon（AH）对原子核振动的激发|核波函数的调和近似FC）方法。本文首先从TD-DFTB的角度对振动分辨紫外/可见光谱的理论进行了综述。该方法是基准对时间相关的密度泛函理论（TD-DFT）计算强偶极允许激发在各种芳香族和极性分子。利用Elstner群的3 ob：freq参数集，与用局部泛函的TD-DFT计算结果吻合得很好。
2016-11-01 physics.chem-ph
Pathway selectivity in time-resolved spectroscopy using two-photon coincidence counting with quantum entangled photons
本文提出基于参量下转换产生的纠缠光子对符合计数的时间分辨光谱方法，通过双光子计数探测选择性地消除激发态吸收信号，从而简化复杂多分子体系的光谱解释。
2024-02-10 physics.chem-ph
Time-Resolved Ultrafast Transient Polarization Spectroscopy to Investigate Nonlinear Processes and Dynamics in Electronically Excited Molecules on the Femtosecond Time Scale
报道了一种通过探测三阶非线性光学极化率来研究光激发分子超快动力学的新实验技术。利用时间分辨偏振光谱技术，利用光学克尔效应，提出了一种非共线三脉冲方案，用于探测电子激发态的超快动力学。利用光外差和光零差探测技术，测量了780 nm、35 fs激发光脉冲的双光子吸收对液体硝基苯S1激发态的三阶非线性光学响应.
2020-01-02 physics.chem-ph
Resolving Competing Conical Intersection Pathways: Time-Resolved X-ray Absorption Spectroscopy of trans-1,3-Butadiene
时间分辨X射线吸收光谱是研究光激发分子中电子-核耦合动力学的一种非常有效的方法。迄今为止的理论研究已经确定，时间分辨X射线吸收光谱是激发态波包通过锥形交叉缝（CI）的原子特异性探针。然而，在许多分子系统中，存在涉及不同电子和核特征的CI的竞争动力学途径。识别这些途径仍然是一个重要的挑战。在这里，我们证明了时间分辨X射线吸收光谱（TRXAS）有可能解决激发态非绝热动力学竞争通道。使用1，3-丁二烯的例子，我们展示了TRXAS如何辨别与通过多个锥形交叉点相关的不同电子结构。反式1，3-丁二烯表现出极化和自由基路径之间的分支与烯属“扭曲-异构化”和激发态顺反异构化动力学，分别。沿着这些途径的不同电子结构产生不同的XAS信号，表明解决它们的可能性。此外，这表明XAS和其他核心水平的光谱技术，提供了直接探测选择性化学取代的影响及其影响化学控制激发态分子动力学的能力的吸引人的前景。
2021-11-23 physics.chem-ph
Time-resolved inner-shell photoelectron spectroscopy: from a bound molecule to an isolated atom
内壳层光电子能谱学由于其元素和位置特异性，被广泛用于探测物质的化学结构。在这里，我们表明，时间分辨内壳层光电子能谱学可以用来观察超快化学反应和电子响应的核运动的高灵敏度。利用时间分辨内壳层光电子谱和光离子谱研究了碘甲烷（CH $_3$ I）在碘4d边以上的电离过程.在光电子能谱中观察到的动力学比在碘碎片中观察到的动力学出现得更早并且更快。实验结果解释使用晶体场和自旋轨道组态相互作用计算，并表明，时间分辨内壳层光电子能谱学是一个强大的工具，直接跟踪超快结构和电子的气相分子的转变。
2019-01-25 physics.chem-ph
Time-resolved spectroscopy in time dependent density functional theory: An exact condition
由外场驱动的量子系统的一个基本性质是，当场关闭时，其响应频率的位置与场关闭的时间无关。我们表明，这导致一个确切的条件交换相关势的时间依赖的密度泛函理论。科恩-沙姆势通常在场关闭后继续演化，这导致科恩-沙姆响应函数的响应频率的时间依赖性。交换相关核必须抵消这种时间依赖性。该条件通常违反目前使用的近似，我们证明了几个例子，这对他们的时间分辨光谱的预测有严重的后果。
2015-04-23 physics.chem-ph
Time-resolved photoelectron spectroscopy of non-adiabatic dynamics in polyatomic molecules
本文综述了时间分辨光电子能谱学在分子非绝热过程研究中的应用进展。理论处理的实验一起提出了一些实验的例子。
2015-07-08 physics.atm-clus physics.chem-ph
Theory of rotationally resolved two-dimensional infrared spectroscopy including polarization dependence and rotational coherence dynamics
二维红外光谱被广泛用于研究分子动力学，但它通常仅限于固相和液相样品，并且光谱分辨率不高。直到最近，它的潜力，研究气相动力学才开始实现。此外，最近提出的腔增强二维光谱技术，使用频率梳和多梳光谱的发展，预计将显着提高能力的收购旋转分辨2D光谱。这表明需要严格的和定量的旋转分辨，偏振相关的气相样品的三阶响应的治疗。在这篇文章中，我们提供了一个严格的和定量的描述旋转分辨2 π谱密度矩阵，含时微扰理论和角动量代数技术。我们描述了二维光谱的能带和分支结构，将分子响应分解为偏振依赖类，使用这种分解来推导和解释特殊的偏振条件，并将液相偏振条件与气相偏振条件联系起来。此外，我们还讨论了在等待时间内的转动相干动力学。
2022-10-31 physics.chem-ph physics.optics
Time-Resolved Vibrational Spectroscopy to Measure Lifetime of the E$^3Π_g(v=3)$ state of Molecular Iodine
在室温下，在气相中测量分子碘的$E^3Π_g(v=3)$态的寿命。$E^3Π_g$态通过两个连续的纳秒脉冲激光激发选择性地填充。分析了$B^3Π_u^+\leftarrow E^3Π_g$的分辨分子荧光，并且使用时间相关单光子计数技术测量的$E(v=3)$状态的寿命为$τ=21 (2)$ ns。
2021-09-06 physics.atm-clus physics.chem-ph
An Assessment of Different Electronic Structure Approaches for Modeling Time-Resolved X-ray Absorption Spectroscopy
我们评估不同的协议模拟激发态X射线吸收光谱的性能。我们考虑三种不同的协议的基础上的运动方程耦合集群单打和双打，其中两个结合最大重叠的方法。这三种协议在用于计算目标状态的参考配置的选择上有所不同。最大重叠方法含时密度泛函理论也被认为是。使用尿嘧啶，胸腺嘧啶和乙酰丙酮作为基准系统的不同方法的性能进行说明。研究结果为时间分辨X射线吸收光谱电子结构模型的选择提供了指导。
2021-01-17 physics.chem-ph physics.comp-ph
Spatially-resolved Fluorescence-detected Two-dimensional Electronic Spectroscopy Probes Varying Electronic Couplings in Photosynthetic Bacteria
我们提出了一种变化的二维电子光谱，能够映射空间变化的差异，在电子耦合使用相关的地图的激发和检测频率，灵敏度的数量级优于传统的空间平均电子光谱。该方法在显微镜中进行基于荧光检测的完全共线二维电子光谱，结合飞秒时间分辨率，亚微米空间分辨率和荧光检测的灵敏度。我们证明了光合细菌的混合物，已知表现出的电子结构与生长条件的变化的方法。混合细菌菌落的构成中的空间变化表现为在所测量的二维等高线图中的空间变化的峰强度，其表现出细菌蛋白的激发电子态之间的良好分辨的电子耦合。
2018-02-17 physics.bio-ph physics.chem-ph
OD + CO -> D + CO2 Branching Kinetics Probed with Time-Resolved Frequency Comb Spectroscopy
时间分辨直接频率梳谱（TRFCS）用于研究氘代类似物OH+CO->H+CO2反应的动力学，该反应在大气化学和燃烧化学中具有重要意义。补充我们最近的工作量化的瞬态trans-DOCO自由基的形成速率，我们报告的动力学测量的活化产物通道，D+CO2，在室温下。OD和CO2浓度的时间依赖性的同时测量允许我们直接确定的形成速率，支化产率，并依赖于压力和浴气体的活化产物。连同trans-DOCO形成率，这些新的测量提供了绝对产量的分支通道的OD+CO在低压极限的两个产品。
2017-01-03 physics.chem-ph physics.optics
Microsecond-resolved electro-optic dual-comb spectroscopy in the 10~12.5 $μ$m fingerprint region for radical kinetics
Institute of Atomic and Molecular Sciences, Academia Sinica（中央研究院原子与分子科学研究所）；National Taiwan University（台湾大学）
本文提出利用电光梳和偏振化砷化镓晶体实现皮秒级双梳光谱学，在10~12.5 μm区域研究自由基动力学，通过优化非线性转换条件实现高精度调谐。
2026-04-29 physics.chem-ph physics.optics
Beat-frequency-resolved two-dimensional electronic spectroscopy: disentangling vibrational coherences in artificial fluorescent proteins with sub-10-fs visible laser pulses
我们使用高速稳定的二维电子光谱仪和几个周期的可见光激光脉冲进行二维电子光谱的拍频分辨分析，以解开人工荧光蛋白中的振动相干性。我们开发了一个高度稳定的超短光源，产生5.3-fs的可见光脉冲，脉冲能量为4.7 μ J，重复频率为10 kHz，使用多板脉冲压缩和激光在气室中的反射。上述-5.3-fs激光脉冲与高速多通道探测器一起使我们能够测量一系列二维电子光谱，这些光谱根据与振动相干性相关的拍频来分辨。我们成功地提取了典型的二维电子光谱中吸收光谱不均匀加宽背后的离散振动峰和强稳态信号背后的激发电子态的振动量子拍。
2022-11-04 physics.chem-ph physics.optics
Collision-induced C_60 rovibrational relaxation probed by state-resolved nonlinear spectroscopy
利用缓冲气体碰撞冷却和中红外频率梳探测技术，实现了C60分子的量子态分辨光谱，C60分子的对称性和刚性使得C60分子的振转量子态分辨成为有记录以来最大的分子，这也为探索这种多原子体系中量子态之间的能量转移提供了新的机遇和挑战.在这里，我们结合特定状态的光泵浦，缓冲气体碰撞，和超灵敏的腔内非线性光谱，启动和探测的旋转振动能量转移和弛豫。这种方法提供了第一个详细的表征C60碰撞能量转移的各种碰撞伙伴，并确定了旋转和振动的非弹性碰撞截面。这些结果与我们的碰撞理论模型相比较，并建立了一个新的一类前所未有的大分子的量子态控制的路线。
2022-10-04 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Time-resolved dual-comb spectroscopy with a single electro-optic modulator
时间分辨近红外吸收光谱的单一的不可重复的瞬态事件进行高光谱分辨率与双梳干涉仪使用连续波激光器，其次是一个单一的电光振幅调制器。通过共享高速电气/光学组件，我们的光谱仪大大简化了双梳光谱的实施，并提供了高互相干时间，测量值高达50秒，无需任何主动稳定系统和/或数据处理。在我们的实验演示中，可以重新配置的时间分辨率短至100微秒。对于36 GHz的跨度，平均信噪比为80，在100 MHz的光谱分辨率和100微秒的测量时间，使转振线的参数，包括强度或浓度的精确测定。
2021-05-13 physics.app-ph physics.atom-ph physics.chem-ph
