异硫氰基孔雀石绿受激拉曼光谱研究pdf(1972Mb).PDF

中国科学: 化学 2013 年 第43 卷 第12 期: 1831 ~ 1838 SCIENTIA SINICA Chimica SCIENCE CHINA PRESS 论 文 化学方法学专刊  异硫氰基孔雀石绿受激拉曼光谱研究 何玉韩, 陈桂琴, 徐媚, 王朝晖* 固体表面物理化学国家重点实验室; 厦门大学化学化工学院化学系, 厦门 361005 *通讯作者, E-mail: zhwang@ 收稿日期: 2013-08-01; 接受日期: 2013-08-22; 网络版发表日期: 2013-11-01 doi: 10.1360/032013-253 摘要 本文报道了具有时间分辨能力的全频宽带受激拉曼(BBSRS)系统和关于异硫氰 关键词 基孔雀石绿(MGITC)受激拉曼光谱(SRS)的研究. BBSRS 系统的探测光为450~800 nm 宽 宽带受激拉曼光谱 1 异硫氰基孔雀石绿 带连续白光, 泵浦光为280~900 nm 范围内连续可调谐的ps 窄带可见光(带宽≈7.5 cm , 共振拉曼 脉宽≈2.5 ps). 在合适的泵浦波长下, 该系统可同时获取拉曼损失和拉曼增益光谱. MGITC 的SRS 研究结果表明, 当拉曼损失谱峰出现在最大吸收波长( ≈627 nm) 时, 共振 SRS 谱峰强度最大; 当泵浦或增益谱峰在最大吸收波长附近时, 未观察到明显的共振拉 曼信号; 共振峰强度随浓度增大而增大, 随泵浦功率增大而迅速增大, 后趋于饱和; 共振 和非共振峰强在延时零点附近达到最大值, 并随延时绝对值的增大而减小. 1 引言 SRS 系统和 SRS 成像系统, 并在该方向上进行了大 量的研究[10~16]. 本研究组在前人的研究基础上建立 [1] 拉曼光谱是研究分子结构的强有力工具 , 但普 了基于泵浦-探测技术的宽带受激拉曼(BBSRS)系统, 通的拉曼光谱具有灵敏度低、易受荧光干扰等缺点. 该系统具有以下优点: (1) 具有较高的灵敏度; (2) 探 为了克服这些缺点发展了一系列改进的拉曼方法, 测白光可覆盖大部分可见光区域, 受激拉曼具有很 如共振拉曼[1] 、表面增强拉曼光谱(SERS)[2] 、针尖拉 大的频谱宽度, 最大拉曼位移可达9722 cm1; (3) 具 曼光谱(TERS)[3, 4] 、相干反斯托克斯光谱(CARS)[5] 、 有飞秒时间分辨能力; (4) 泵浦连续可调, 覆盖近紫 壳层隔离纳米粒子增强拉曼光谱(SHINERS)技术[6]和 外、可见和近红外光区, 可进行全频拉曼和共振拉曼 受激拉曼光谱(SRS)[5]. 其中, 共振拉曼利用物质和 研究. 在SRS 中, 泵浦光和探测光与样品的吸收峰匹 光电场的共振作用增强拉曼信号[1]; SERS 使用特定 配时, 均会发生共振拉曼过程, 该过程使SRS 信号进 的基底增强拉曼信号[2]; TERS 使用针尖电场增强拉 一步增强. 曼信号[3, 4]; SHINERS 技术使用二氧化硅包裹的纳米 SRS 是复杂的非线性过程, 每个振动模式对应 粒子增强拉曼信号[6]; CARS 和SRS 则是基于强光作 的三阶极化率有48 项, 其中