Polyatomic radikal katyonlar güçlü alanlı adyabatik iyonlaşma ile Ultrafast titreşim Coherences ölçümü

Bu yöntem, çok atomlu radikal katyonların ultra hızlı dinamikleri hakkında, tutarlı titreşim hareketlerinin uyarılıp uyarılmadığı ve tutarlı ekzotasyonun bağ ilişkisini nasıl yönlendirdiği gibi temel soruları yanıtlamaya yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, çok atomlu radikal katyonlarının, tutarlı titreşim hareketlerini çözme yeteneğini önemli ölçüde geliştiren temel elektronik durumda hazırlanabilmesidir. Genel olarak, bu yönteme yeni olan kişiler, iki ışının gerektiğinde tam olarak paralel veya kollektif olarak yayılmasını sağlamak için aynı yol adına sahip iki bağımsız ışın yolu kurmakla mücadele edeceklerdir.

İlk olarak, femtosaniye lazeri açın ve stabilize olması için yaklaşık 30 dakika bekleyin. Pompa ve prob ışın hatlarını oluşturmak için kullanılacak iki kopya oluşturmak için lazer çıkışından sonra bir 90/10 ışın ayırıcı yerleştirin. Gücün yaklaşık %10'unun iletildiğinden emin olmak için ışın ayırıcıdan önce lazer gücünü ve iletilen ışının gücünü kontrol edin.

Yansıyan ışını optik parametrik amplifikatöre yönlendirin. Ardından, kılavuzdaki prosedürleri kullanarak çıkış gücünü optimize edin. Ardından, istenen dalga boyunu seçmek için optik parametrik amplifikatör yazılımını ayarlayın.

Optik parametrik amplifikatörden gelen çıkış ışınını yarım dalga plakası ve polarizörden geçirin. P polarize ışını bloke edin ve çapını beş kat genişletmek için S polarize ışını içbükey ve dışbükey aynalara yönlendirin. Ardından, genişletilmiş ışını dikroik aynaya yönlendirin.

Prob optik yolunu hazırlamak için, 90/10 ışın ayırıcıdan geçen ışını, çapını iki kat azaltmak için dışbükey ve içbükey aynalara yönlendirin. Aşağı kolimasyonlu ışını, motorlu bir doğrusal gecikme aşamasına monte edilmiş içi boş bir retroreflektöre yönlendirin. Retroreflektörden sonraki ışın konumunun, sahne tam hareket aralığı boyunca hareket ettirildiğinde değişmemesini sağlamak için retro reflektörden önceki iki düz aynanın montaj düğmelerini ayarlayın.

Ardından, prob darbesinin gücünü azaltmak için gecikme aşamasından sonra ayarlanabilir bir nötr yoğunluk filtresi yerleştirin, ışın çapını ayarlamak için nötr yoğunluk filtresinden sonra bir iris yerleştirin ve ışını dikroik aynaya yönlendirin. Şimdi, her iki ışının dalga boylarını iki katına çıkarmak ve böylece görünür hale getirmek için dikroik aynanın arkasına 15 milimetre çapında bir Beta-Baryum Borat kristali yerleştirin. Pompa ucu probu ışın hizalamalarını, dikroik aynadan önceki ayna bağlantılarını kullanarak, kirişler TOFMS haznesinden kollektif olarak ve diğer taraftan dışarı çıkacak şekilde ayarlayın.

Bunu takiben, pompa ucu prob ışınları yolundaki TOFMS odasına pencere girişinin birkaç santimetre önüne hızlı bir foto diyo dedektörü yerleştirin. Dedektör kablosunu dijital bir osiloskopa takın ve pompa ucu prob darbelerinin sinyallerini bağımsız olarak bulun. Motorlu gecikme aşamasının prob hattı üzerindeki konumunu, osiloskoptaki pompa uç prob sinyalleri zamansal olarak üst üste gelecek şekilde ayarlayın.

Osiloskopta bir sinyal sürekli olarak diğerinin önündeyse, yol uzunluğunu gerektiği gibi kısaltmak veya uzatmak için motorlu gecikme aşamasını tutan bağlantıları hareket ettirin. Ardından, fotodiyot dedektörünü çıkarın. İstenen numuneyi TOFMS odasına bağlayın ve basıncı ayarlayın.

TOFMS güç kaynağını açın ve voltajları kontrol edin. Veri toplama yazılımının hem motorlu gecikme aşaması hem de osiloskop ile iletişim açısından çalışabilirliğini doğrulayın. Pompa uç probu kirişlerinin blokajını kaldırın ve bunların TOFMS haznesine hizalandığından emin olun.

Nötr yoğunluk filtresini ayarlayarak prob gücünü en üst düzeye çıkarın. Tatmin edici bir iyon sinyali elde etmek için dalga plakalı pompa gücünü yeterince yüksek bir seviyeye ayarlayın. Daha sonra, tüm iyonların yoğunluğunda bir artış gözlenene veya ana moleküler iyonda önemli bir tükenme ve/veya parça iyon verimlerinde artış gözlenene kadar dikroik ayna montajındaki düğmelerle prob ışınının uzaysal konumunu ayarlayın.

Motorlu gecikme aşaması konumunu, sıfır zaman gecikmesine karşılık gelen toplam iyon sinyalinde bir artış üretecek şekilde ayarlayın. İstenen iyon sinyallerini elde etmek için pompa uç probu darbe enerjilerini ayarlayın. Veri toplama yazılımında, tarama uzunluğunu ve adım boyutunu belirtin.

Son olarak, her pompa probu gecikmesinde kütle spektrumunu elde etmek için veri toplama yazılımını çalıştırın. Sıfır zaman gecikmesinde ve sadece pompa darbesi ile alınan DMMP kütle spektrumları burada gösterilmektedir. Zayıf örtüşen ve yalnızca pompa spektrumları arasında çok az algılanabilir fark vardır, bu da doğrudan iyon sinyallerini kullanarak pompa ucu prob ışınlarının optimum uzaysal örtüşmesinin nasıl belirleneceğini gösterir.

Apsis üzerindeki uçuş süresi ve ordinat üzerindeki pompa probu gecikmesi ile bir pompa-prob taramasından elde edilen kütle spektral verileri burada görüntülenir. Ham veriler, bu deneylerde pompa-prob gecikmesi ile iyon sinyallerindeki değişikliklerin ek veri çalışması olmadan nasıl görselleştirilebileceğini göstermektedir. Pompa ucu prob ışınlarının optimize edilmiş ve zayıf uzamsal örtüşmesi ile bir pompa probu taramasından elde edilen zamanla çözülen DMMP iyon sinyalleri burada gösterilmektedir.

Bu sonuçlar, işlenen verilerde yüksek kaliteli geçici iyon sinyalleri elde etmek için pompa-prob uzaysal örtüşmesini optimize etmenin önemini göstermektedir. DMMP iyonu ve 800 nanometre ve 1500 nanometre pompa dalga boyları kullanılarak alınan parça PO2C2H4 iyon geçici iyon sinyalleri burada görüntülenir. 800 nanometre ve 1500 nanometre pompalarla alınan DMMP iyon sinyallerinin hızlı baskın dönüşümü burada gösterilmektedir.

1500 nanometre pompa için görülebilen 750 dalga sayısındaki tepe noktası, kullanılan tarama ayarları altındaki frekans çözünürlüğünü gösterir. Bu prosedürü denerken, herhangi bir deneysel veriyi kaydetmeden önce pompanın ve prob ışınlarının uzamsal gelişimini iki kez kontrol etmeyi unutmamak önemlidir. Bu prosedürü takiben, hangi titreşim modlarının tutarlı bir şekilde uyarıldığını belirlemek ve ayrıca prob-darbe ekzotasyonu tarafından erişilen elektronik enerji seviyesini veya seviyelerini belirlemek için ab initio veya yoğunluk fonksiyonel teorisi hesaplamaları yapılabilir.

Yüksek güçlü lazerlerle çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini ve bu işlemi gerçekleştirirken her zaman uygun koruyucu gözlük takmak gibi önlemlerin alınması gerektiğini unutmayın.