紅外雷射化學

紅外雷射化學，研究紅外雷射與物質相互作用所引起的化學和物理化學變化的光化學分支學科。

基本介紹

• 中文名：紅外雷射化學
• 所屬學科：化學、物理

經典光化學限定所用激發光的波長在可見光的範圍之內，而且局限於單光子過程。紅外光子的能量一般只能與某些分子的某個振動（或振轉）躍遷相匹配，不足以引發化學鍵的斷裂並引發化學反應。而大功率紅外雷射，由於其紅外雷射輻射的高單色性，頻率可以調諧到與被激發分子的吸收頻率相匹配；有可能促使分子在某個特定的振動模式下實現多光子吸收，使分子的能量狀態順著振動能級攀登，最終達到分子的電子激發態，從而引起化學鍵的斷裂和化學反應的發生。大功率紅外雷射器種類很多，如連續波二氧化碳雷射器、四氟化碳分子雷射器、氨分子雷射器以及可調諧的二極體雷射器。紅外雷射化學既包括振動態雷射化學，也包括紅外多光子吸收的電子態雷射化學。研究內容有紅外雷射光譜學和紅外光化學反應。紅外雷射誘導化學反應包括紅外敏化反應、振動異構化反應、紅外異相催化反應、紅外誘導鏈反應、紅外光解范德瓦耳斯分子反應等。研究最多、最透徹的是紅外多光子離解反應。紅外雷射技術的進步和這一技術在放射性同位素分離中的套用前景，使得這個領域在20世紀70年代後獲得了飛速的發展。而與選鍵化學相關聯的實驗與理論研究則一直方興未艾。