研究目的
以2-吡咯烷酮为模型体系，研究生物分子中C-H与C=O伸缩振动模式的耦合特性。
研究成果
该研究揭示了2-吡咯烷酮中C-H与C=O伸缩振动模式之间的相干与非相干耦合。非相干耦合源于C-H振动第一激发态向C=O伸缩振动第一激发态的能量转移。通过分析耦合动力学发现，所有交叉峰随时间增长并最终达到饱和。
研究不足
C-H伸缩振动键的弱吸收以及C=O振动所需的高光学密度，使得此类实验比那些跃迁强度相近的实验更不直接。
1：实验设计与方法选择
采用双频二维红外光谱法揭示C=O与C–H伸缩振动的耦合关系。实验通过在C-H伸缩振动区域泵浦、C=O伸缩振动区域探测实现。
2：样品选择与数据来源
以四氯化碳中2-吡咯烷酮（体积浓度20%）为样品，置于自制样品池中（由两片2毫米厚CaF2窗片通过15微米聚四氟乙烯间隔片隔开）。
3：实验设备与材料清单
超快再生/多通钛宝石放大器（Integra-C，Quantronix）、两台光学参量放大器（TOPAS，Light Conversion）、非共线差频发生器（NDFG，Light Conversion）、光谱仪（Horiba Jobin Yvon iHR320）、64元MCT双阵列红外探测器。
4：实验流程与操作步骤
将中心波长2900 cm?1的红外光束分束产生两个泵浦脉冲，通过光谱干涉法检测回波信号，沿τ维度傅里叶变换得到激发频率维度ωτ。
5：数据分析方法
利用光谱仪解析信号并由64元MCT双阵列红外探测器检测，通过绘制交叉峰强度随种群时间变化曲线计算时间常数。
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Ultrafast regenerative/multi-pass Ti:Sapphire amplifier
Integra-C
Quantronix
To obtain an initial femtosecond pulses at 800 nm.
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OPA
TOPAS
Light conversion
To generate infrared pulses centered at specific frequencies.
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Non-collinear difference frequency generator
NDFG
Light conversion
To generate infrared pulses at specific frequencies.
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Spectrometer
iHR320
Horiba Jobin Yvon
To spectrally resolve the echo signal.
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MCT double array infrared detector
Infrared Systems Development
To detect the spectrally resolved echo signal.
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