线性二色性
线性二色性(,简称LD)是主要用于研究分子功能和结构的光谱技术。LD可以通过平行或垂直于一个取向方向轴的光吸收的差异测得。LD的测量基于光和物质之间的相互作用,是电磁光谱的一种形式,如今主要应用在研究生物高分子(如DNA)及人工合成的聚合物方面。 基本原理 线性偏振 LD是使用线性偏振光,即被偏振(极化)仅在一个方向上波动的光。光产生的波由仅在一个面内振动的电场向量,使光以典型的正弦曲线形式传播通过空间。通过使用平行和垂直于分子取向方向…
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线性二色性(,简称LD)是主要用于研究分子功能和结构的光谱技术。LD可以通过平行或垂直于一个取向方向轴的光吸收的差异测得。LD的测量基于光和物质之间的相互作用,是电磁光谱的一种形式,如今主要应用在研究生物高分子(如DNA)及人工合成的聚合物方面。 基本原理 线性偏振 LD是使用线性偏振光,即被偏振(极化)仅在一个方向上波动的光。光产生的波由仅在一个面内振动的电场向量,使光以典型的正弦曲线形式传播通过空间。通过使用平行和垂直于分子取向方向…
磁性圆二色性()指材料的电子在强磁場作用下會跃迁到不同激发态。當材料具有磁性圆二色性质,这些激发态对左旋和右旋圆极化光吸收會是不同的。 由1930年开始,磁性圆二色性便比不少人研究;当时发展磁光效應在吸收带外的转动理论,想把理论延伸到磁性圆二色性,但进展不多;直到1960年,開始研究磁性圆二色性的吸收谱,例如:溶液中稳定分子、固体、气体、不稳定的分子等。才在1970年后,磁性圆二色谱仪已广泛用到科研方面;如卟啉和酞箐等的研究等。 要注意…
洪德最大多重度规则()是洪德规则中的第一条,于1925年由弗里德里希·洪德提出。因其在原子化学、光谱学、量子化学中的重要性,又常被简称为洪德规则,而忽略洪德的另外两条规则。一些中学教材里面介绍的洪德规则实际上是本规则,如在人教版化学选修教材中,洪德规则被表述为:“当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同。” 内容 洪德最大多重度规则可以表述为:一个确定的电子组态的所有能态中,自旋多重度最高的能态能量最…
(上)與紫外線(下)照射下的螢石。]] 的通寧水在紫外线的照射下发出荧光。]] 在黑光灯下显示出荧光防伪图案。]] 熒光()是光致冷发光现象,可以在气体、液体或固体化学体系中发生。当某种常温物质分子在单重基态吸收某种波长的入射光(通常是紫外线或X光)后被激发至单重激发态而产生的。当电子从激发态返回到基态时(几乎立即(大约在 10^-8 秒内),是由于材料中的原子受到激发后会释放出一个能量较低、波长较长的光子,其能量低于之前吸收的光子(通…
橢圓偏振技術(ellipsometry)是一種多功能和強大的光學技術,可用以取得薄膜的介電性質(複數折射率或介電常數)。它已被應用在許多不同的領域,從基礎研究到工業應用,如半導體物理研究、微電子學和生物學。橢圓偏振是一個很敏感的薄膜性質測量技術,且具有非破壞性和非接觸之優點。 分析自樣品反射之偏振光的改變,橢圓偏振技術可得到膜厚比探測光本身波長更短的薄膜資訊,小至一個單原子層,甚至更小。橢圓儀可測得複數折射率或介電函數張量,可以此獲得基…
(excited state)。在吸收能量后,电子可能会跃迁到一个更高的激发态。]] 能级()又称-{zh-cn:能阶;zh-tw:能級}-,是描述量子力学体系或处于束缚态的微观粒子(原子、电子、分子等)可能存在的相对稳定状态下,所对应一系列不连续的、分立的且确定的“内在”能量值或状态。这与经典粒子形成对比,后者的能量可以是任意数值。这个术语通常用来指原子、离子或分子中电子的能级,这些电子受原子核电场的束缚,但它也可以指原子核的能级,或…
弗兰克-康登原理(*')是光谱学的重要原理,用于解释电子-振动跃迁的强度。电子-振动跃迁指分子吸收或发射光子后,电子能级和振动能级同时发生变化的过程。弗兰克-康登原理指出,在分子电子跃迁过程中,当两个振动能级(分别属于不同的电子能级)的波函数有效重叠程度最大时,这两个振动能级之间的跃迁发生的概率最大。此原理可以被量子力学所解释。 概述 弗蘭克 - 康登原則是成熟的半經典解釋,由詹姆斯·弗兰克提出。因為電子躍遷與核運動的時間尺度相比基本上…
洪德规则(,又译洪特规则、洪特定则)是原子物理学中关于L-S耦合电子组态的能级顺序的一个规则。 1925年,德国物理学家弗里德里希·洪德提出该规则关于总自旋量子数S、总方位角量子数L的前两条。1927年又加上了关于总角动量量子数J的一条,将其扩成三条。(中学课本出现的洪德规则多为下面的第1條洪德規則,又叫洪德最大多重度规则。) 他指出: #对于一组原子态,自旋多重度2S+1最大,能量最低。亦可表述为S最大的态能量最低 #S相同时,L最大…
靜電透鏡(electrostatic lens)是一種引導帶電粒子的裝置,靜電透鏡可以類似光學透鏡使帶電粒子聚焦。用在引導電子稱電子透鏡(electron lens),而用在引導離子則稱離子透鏡(ion lens)。 種類 底下列出幾種靜電透鏡: cylinder lenses aperture lens quadrupole lenses 應用 電子透鏡可用在聚焦電子束源、電子顯微鏡、電子能譜學(例如,X射线光电子能谱学、俄歇電子能譜…
聚集诱导发光(AIE)是指有机化合物在凝聚态发光增强的一种现象,最初于2001年由唐本忠等人在研究1-甲基-1,2,3,4,5-五苯基硅唑的光学性质时发现并命名。 除了最初研究的外,結晶紫、等也是重要的聚集诱导发光分子。 参考文献
电子能量损失谱(,縮寫:EELS)是物理学及材料科学等研究领域的重要表征手段,该技术始于1940年代。在电子能量损失光谱(EELS)中,具有已知动能的电子束入射待测材料后,部分电子与原子相互作用发生非弹性散射,损失部分能量并且路径发生随机的小偏转,这个过程中能量损失的大小经测量并得以分析解释。通过研究非弹性散射电子的能量损失分布,可以得到原子中电子的空间环境信息,从而研究样品的多种物理和化学性质。 历史 该技术由 James Hilli…
穆斯堡尔谱学(Mössbauer spectroscopy)是应用穆斯堡尔效应研究物质的微观结构的学科。穆斯堡尔效应即γ射线的无反冲共振吸收,于1957年由德国物理学家穆斯堡尔发现,并于次年得到实验验证。穆斯堡尔效应对环境的依赖性非常高,常利用多普勒效应对γ射线光子的能量进行调制,通过调整γ射线辐射源和吸收体之间的相对速度使其发生共振吸收。吸收率(或者透射率)与相对速度之间的变化曲线叫做穆斯堡尔谱。穆斯堡尔谱的能量分辨率非常高,可以用来…
,双重态和三重态的例子 。]] 在量子力学中,一个系统具有自旋量子数S=1的量子态,其自旋分量有三个允许值,mS = -1, 0, +1. 在量子力学的概念里,自旋并不是机械性的旋转,而是抽象概念上的,表征粒子的固有角动量的量。 这对于原子长度尺度的系统尤其重要,例如单个原子,质子或电子。 日常生活中遇到的几乎所有分子都是单态的,但氧气分子是一个例外。 在室温下,O2 以三重态存在,只能通过通过禁线形成单态而进行化学反应。尽管在热力学上…
所配备第二代广域和行星照相机的感光耦合元件对不同波长光信号的量子效率曲线图]] 量子效率(,常缩写为 QE)是用来定义感光元件,例如底片、感光耦合元件(,CCD)将其受光表面接收到的光子转换为电子-空穴对的百分比例,即 :量子效率 = 光生电子 / 入射光子数 或 : \text{QE} = \frac{\text{electrons/sec}}{\text{photons/sec}}= \frac{\text{current}/\te…
简正模()是一个振荡系统中所有部分都以相同的频率以正弦函数形式运动的模式。由简正模描述的自由运动发生在固定的频率上。一个系统的简正模对应的振动频率被称为其固有频率或共振频率。任何物体,如建筑物、桥梁或分子,都具有一组简正模及对应的固有频率,取决于其结构,材料和边界条件。 一个系统一般的运动可以写成其简正模的叠加。之所以简正模被称作“简正的(normal)”,是因为它们可以独立运动,即给物体施加一种模的激发,永远不会导致物体以另一个模运动…
激光诱导击穿光谱(,LIBS) 技术通过超短脉冲激光聚焦样品表面形成等离子体,进而对等离子体发射光谱进行分析以确定样品的物质成分及含量。超短脉冲激光聚焦后能量密度较高,可以将任何物态(固态、液态、气态)的样品激发形成等离子体,LIBS技术(原则上)可以分析任何物态的样品,仅受到激光的功率以及摄谱仪&检测器的灵敏度和波长范围的限制。再者,几乎所有的元素被激发形成等离子体后都会发出特征谱线,因此,LIBS可以分析大多数的元素。如果要分析的材…
原子光谱学()是研究原子吸收和发射的电磁辐射的学科。由于每一种元素都具有独特(鲜明特征的)的光谱,所以应用原子光谱,特别是电磁光谱或质谱来测定物质的元素组成。它可以通过雾化源或所使用的光谱类型进行区分。在后一种情况下,主要是根据光谱和质谱进行区分。质谱法通常显示出更好的分析性能,但也显得更复杂。这种复杂性意味着更高的购买成本,更高的运营成本,更多的运营商培训以及可能缺乏更多的组件。因为光谱法通常比较便宜,并且具有适用于许多任务的优良性能…
体内酒精测定仪()或呼气式酒精检测仪(breathalyser,breath和analyzer/analyser的混成詞),港澳俗稱「吹波仔」,是一种根据呼气样本测定血液酒精濃度的设备。Breathalyzer是一个品牌名称(一个通用商標),属于发明家开发的酒精浓度测试仪。其在1954年5月13日被注册为商标,但许多人使用该术语指代测量血液酒精濃度的任何通用设备。 起源 化学原理 当用户的呼气进入呼气分析仪时,其呼吸中的任何乙醇被氧化为…
電子雲擴展效應是在過渡金屬物理化學中使用的術語,它指的是拉卡参量(Racah Parameter)的一种减少的趋势,以符号B表示,其发生于一种过渡态金属的自由电子形成具有配位基的配合物。名字来源于希腊语cloud-expanding。由于这种效应可以部分解释金属-金属作用间的共价特点,从而其存在使得晶体场理论具有缺陷。 B的下降指出了配合物中两个电子在给定的双占据金属d-轨道中排斥力较分别为Mn+气相金属离子时小,而这又意味着配合物中轨…
频谱分析仪(),是在其频率范围内测量输入信号的频谱(幅值-频率关系)之儀器。它的主要作用是测量信号的功率谱。频谱分析仪的输入信号是电信号。但是若配合合适的传感器,也可以测量声波、光波等其他信号的频谱。也有专门的光谱分析仪,能够用单色器之类的光学技术直接测量光波的频谱。 通过分析电子信号,可以在频谱中观察到其主要频率、功率、失真、谐波、带宽,和其它频谱分量。这些,在时域波形中是不容易被探测到的。这些参数在描述无线发射器等电子设备的特性时是…