有机双光子吸收材料的合成与表征(优秀文档PPT)
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一般认为吸收是经过一个假想态（virtual state），然后到达一个分子的激发态。
光子生物荧光显微镜、双光子光聚合等。
1.5 应用举例
双光子聚合 双光子聚合机理与单光子基本相同，惟有 光子的吸收机理不同。
Kawata将计算机辅助设计和双光子聚合技 一AF般X系要列求双：光具子有吸共收轭材大料π键，吸电子基团，给电子基团，如D-π-D,D-π-A- π –D,A- π-A, A- π –D -π-A, A- π –D结构等，共轭大π键越 术相结合，成功的制造出了红细胞大小的 长1 ，2，吸4收，截6-面三越（大3-；（N-乙基）咔唑乙烯基）均三嗪的制备与光学性质
双光子吸收示意图
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Ⅸ
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V Fl Ph
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Ⅸ
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Fl Ph
S0
a
S0
b
a 双光子吸收
b 单光子吸收
S 单线态能级，T 三线态能级，V 虚拟中间态，hv 吸收光能量，
Fl 荧光，Ph 磷光，Ⅺ 系间窜越
1.2 双光子吸收的发现与研究
➢1931年Goppert-Mayer理论上证明了双光子吸收过程 的存在；
有机双光子吸收材料的合成与表征
1. 双光子吸收过程原理及应用
双光子吸收过程一般是两个光子同时被一个 分子吸收，或者在极短的时间内两个光子被一个分 子相继吸收，一般两个光子吸收的时间差小于0.1 飞秒（1飞秒=10-15秒）。一般认为吸收是经过一个 假想态（virtual state），然后到达一个分子的激发 态。
1双光2，子4上，转6-换三激（光3-、（双N-光乙子基光）限咔幅唑、乙双烯光基子）三均维三光嗪存的储制、备双与光子学光性动质力学疗法、双光子生物荧光显微镜、双光子光聚合等。
光20子世晶纪体60是年用代于激控光制器光出的现一后种，器实件验，观工测作到原双理光与子半吸导收体现类象似；。
另外还制作出了一个微小的弹簧，弹簧的 一双般光认 子为过吸程收以是其经特过辨后率到而达在一生个物分、子物的理激、发化态学。、医学、微电子技术等广泛领域显示出变革性的应用
TC系列化合物的单光子和双光子性质
立体公牛（长10μm，高7μm） K光a子wa晶ta体将是计用算于机控辅制助光设的计一和种双器光件子，聚工合作技原术理相与结半合导，体成类功似的。制造出了红细胞大小的立体公牛（长10μm，高7μm）
（d TNPaEtuFrep,e2a0k01p,o4s1i2tio:6n9i7n~n6m98.）。
➢ 高 医 性 双的学的光空、应子间微用上分电潜转辨 子 力 换率 技 。 激而 术 光在 等 、生 广 双物 泛 光领 子、域 光物显 限理示幅、出、化变双学革光、 aaAK（有 光双差1光1S双三2c双差由一d1双单909FaSTλ双单N机子光小子光嗪光小于般光光23世9wXmPt，18ao光a系线双晶 子 于 晶 子 衍 子 于 缺 认 子 子E纪a年，tktu4xaFe子列态光 体吸0体上生吸0少为上吸r9，G1将seo..p00吸双能子 是收是转物收大吸转收,ofse6年2计：ptha-收0h光级吸 用过用换的过的收换的p三i代k算1f0ete8子，1收 于程于激制程双是激强p（ir后o机n6,to4n-吸T材 控一控光备一光经光度33Ms，c1辅e-im三2t收-料 制般制、与般子过、与a（i大p助o:y-6线h材1n的 光是光双光是吸一双入Ne双9设or-(i7态料理t研的两的光学两收个光射n乙1o光计~/n能n论λ6究 一个一子性个截假子光基子和m(9a1级上进 种光种光质光面想光强）8b吸.)双）ms，证展 器子器限研子材态限成咔o收光a。rV明件同件幅究同料（幅正唑xp截子─t虚i了，时，、时（、比v乙o面聚i1rn拟双工被工双被均双（t烯/有u合λs中a光作一作光一小光线p基bf机技llem间单s子原个原子个于子形）c分术tata态r光吸理分理三分三吸1均x子at相)e0，.子收与子与维子维收三i-）被n结4h吸过半吸半光吸光）8嗪n，逐v合cm收程导收导存收存，的m吸然渐，. 4的体，体储，储双制收后发成•s存类或类、或、光备光到现/功p在似者似双者双子与能达h（的o；。在。光在光吸光量一1t制o0极子极子收学n，个造-）4短光短光的性F分6出，lc的动的动强质子荧m了限时力时力度4的光红制•间学间学与s激，细/了p内疗内疗入发P胞h其ho两法两法射态大t应磷o个、个、光。n小用光）光双光双强的研，子光子光的立究Ⅺ被子被子平体；一生一生方系公个物个物成间牛分荧分荧正窜（子光子光比越长相 显 相 显 （10继微继微非μ吸镜吸镜线m，收、收、形高，双，双吸7一光一光收μm般子般子））两光两光；个聚个聚光合光合子等子等吸。吸。收收的的时时间间 子三维光存储、双光子光动力学疗法、双 d TPEF peak position in nm.
分双子光的 子偶过极程矩以及其极特化有率的都三对维分处子理的能吸力收和截极面高有的重空大间影分响辨。率而在生物、物理、化学、医学、微电子技术等广泛领域显示出变革性的应用
（Nature,2001,412:697~698）。 b潜λ力m。ax of the one-photon fluorescence spectra in nm.
➢20世纪60年代激光器出现后，实验观测到双光子吸收 现象；
➢由于缺少大的双光子吸收截面材料（均小于1048cm4•s/photon），限制了其应用研究；
➢20世纪90年代后，大双光子吸收截面有机分子被逐渐 发现（10-46cm4•s/photon）
1.3 双光子吸收的优点
➢单光子吸收的强度与入射光强成正比（线形吸收）， 双光子吸收的强度与入射光强的平方成正比（非线形 吸收）；
➢单光子吸收的辐照光源一般在紫外区（≤400nm）， 双光子在可见-近红外区（≥800nm），长波长使得入 射光的损耗较小，在介质中的穿透性好；
1.4 双光子吸收的应用
➢ 双光子过程以其特有的三维处理能力和极 1931年Goppert-Mayer理论上证明了双光子吸收过程的存在；
2004，43：2
光子生物荧光显微镜、双光子光聚合等。
1.5 应用举例
双光子聚合 双光子聚合机理与单光子基本相同，惟有 光子的吸收机理不同。
Kawata将计算机辅助设计和双光子聚合技 一AF般X系要列求双：光具子有吸共收轭材大料π键，吸电子基团，给电子基团，如D-π-D,D-π-A- π –D,A- π-A, A- π –D -π-A, A- π –D结构等，共轭大π键越 术相结合，成功的制造出了红细胞大小的 长1 ，2，吸4收，截6-面三越（大3-；（N-乙基）咔唑乙烯基）均三嗪的制备与光学性质
双光子吸收示意图
S1 hυ
Ⅸ
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V Fl Ph
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Ⅸ
T1
Fl Ph
S0
a
S0
b
a 双光子吸收
b 单光子吸收
S 单线态能级，T 三线态能级，V 虚拟中间态，hv 吸收光能量，
Fl 荧光，Ph 磷光，Ⅺ 系间窜越
1.2 双光子吸收的发现与研究
➢1931年Goppert-Mayer理论上证明了双光子吸收过程 的存在；
有机双光子吸收材料的合成与表征
1. 双光子吸收过程原理及应用
双光子吸收过程一般是两个光子同时被一个 分子吸收，或者在极短的时间内两个光子被一个分 子相继吸收，一般两个光子吸收的时间差小于0.1 飞秒（1飞秒=10-15秒）。一般认为吸收是经过一个 假想态（virtual state），然后到达一个分子的激发 态。
1双光2，子4上，转6-换三激（光3-、（双N-光乙子基光）限咔幅唑、乙双烯光基子）三均维三光嗪存的储制、备双与光子学光性动质力学疗法、双光子生物荧光显微镜、双光子光聚合等。
光20子世晶纪体60是年用代于激控光制器光出的现一后种，器实件验，观工测作到原双理光与子半吸导收体现类象似；。
另外还制作出了一个微小的弹簧，弹簧的 一双般光认 子为过吸程收以是其经特过辨后率到而达在一生个物分、子物的理激、发化态学。、医学、微电子技术等广泛领域显示出变革性的应用
TC系列化合物的单光子和双光子性质
立体公牛（长10μm，高7μm） K光a子wa晶ta体将是计用算于机控辅制助光设的计一和种双器光件子，聚工合作技原术理相与结半合导，体成类功似的。制造出了红细胞大小的立体公牛（长10μm，高7μm）
（d TNPaEtuFrep,e2a0k01p,o4s1i2tio:6n9i7n~n6m98.）。
➢ 高 医 性 双的学的光空、应子间微用上分电潜转辨 子 力 换率 技 。 激而 术 光在 等 、生 广 双物 泛 光领 子、域 光物显 限理示幅、出、化变双学革光、 aaAK（有 光双差1光1S双三2c双差由一d1双单909FaSTλ双单N机子光小子光嗪光小于般光光23世9wXmPt，18ao光a系线双晶 子 于 晶 子 衍 子 于 缺 认 子 子E纪a年，tktu4xaFe子列态光 体吸0体上生吸0少为上吸r9，G1将seo..p00吸双能子 是收是转物收大吸转收,ofse6年2计：ptha-收0h光级吸 用过用换的过的收换的p三i代k算1f0ete8子，1收 于程于激制程双是激强p（ir后o机n6,to4n-吸T材 控一控光备一光经光度33Ms，c1辅e-im三2t收-料 制般制、与般子过、与a（i大p助o:y-6线h材1n的 光是光双光是吸一双入Ne双9设or-(i7态料理t研的两的光学两收个光射n乙1o光计~/n能n论λ6究 一个一子性个截假子光基子和m(9a1级上进 种光种光质光面想光强）8b吸.)双）ms，证展 器子器限研子材态限成咔o收光a。rV明件同件幅究同料（幅正唑xp截子─t虚i了，时，、时（、比v乙o面聚i1rn拟双工被工双被均双（t烯/有u合λs中a光作一作光一小光线p基bf机技llem间单s子原个原子个于子形）c分术tata态r光吸理分理三分三吸1均x子at相)e0，.子收与子与维子维收三i-）被n结4h吸过半吸半光吸光）8嗪n，逐v合cm收程导收导存收存，的m吸然渐，. 4的体，体储，储双制收后发成•s存类或类、或、光备光到现/功p在似者似双者双子与能达h（的o；。在。光在光吸光量一1t制o0极子极子收学n，个造-）4短光短光的性F分6出，lc的动的动强质子荧m了限时力时力度4的光红制•间学间学与s激，细/了p内疗内疗入发P胞h其ho两法两法射态大t应磷o个、个、光。n小用光）光双光双强的研，子光子光的立究Ⅺ被子被子平体；一生一生方系公个物个物成间牛分荧分荧正窜（子光子光比越长相 显 相 显 （10继微继微非μ吸镜吸镜线m，收、收、形高，双，双吸7一光一光收μm般子般子））两光两光；个聚个聚光合光合子等子等吸。吸。收收的的时时间间 子三维光存储、双光子光动力学疗法、双 d TPEF peak position in nm.
分双子光的 子偶过极程矩以及其极特化有率的都三对维分处子理的能吸力收和截极面高有的重空大间影分响辨。率而在生物、物理、化学、医学、微电子技术等广泛领域显示出变革性的应用
（Nature,2001,412:697~698）。 b潜λ力m。ax of the one-photon fluorescence spectra in nm.
➢20世纪60年代激光器出现后，实验观测到双光子吸收 现象；
➢由于缺少大的双光子吸收截面材料（均小于1048cm4•s/photon），限制了其应用研究；
➢20世纪90年代后，大双光子吸收截面有机分子被逐渐 发现（10-46cm4•s/photon）
1.3 双光子吸收的优点
➢单光子吸收的强度与入射光强成正比（线形吸收）， 双光子吸收的强度与入射光强的平方成正比（非线形 吸收）；
➢单光子吸收的辐照光源一般在紫外区（≤400nm）， 双光子在可见-近红外区（≥800nm），长波长使得入 射光的损耗较小，在介质中的穿透性好；
1.4 双光子吸收的应用
➢ 双光子过程以其特有的三维处理能力和极 1931年Goppert-Mayer理论上证明了双光子吸收过程的存在；
2004，43：2