物理学家利用光更深入地探究分子的看不见的能量状态
2024-08-01 17:03:09
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导读由巴斯大学物理学家领导的国际科学家团队展示了一种新的光学现象,对制药科学、安全、法医学、环境科学、艺术品保护和医学具有重大潜在影响...
由巴斯大学物理学家领导的国际科学家团队展示了一种新的光学现象,对制药科学、安全、法医学、环境科学、艺术品保护和医学具有重大潜在影响。
该研究发表在《自然光子学》杂志上。
分子以非常特殊的方式旋转和振动。当光线照射到分子上时,分子会反弹和散射。每百万个光粒子(光子)中,就有一个会改变颜色。这种变化就是拉曼效应。收集许多这种变色光子可以描绘出分子的能量状态并识别它们。
然而,有些分子特征(能态)在拉曼效应中是不可见的。为了揭示这些特征并绘制出更完整的图景,需要“超拉曼”。
超拉曼
超拉曼效应是一种比简单拉曼更先进的现象。当两个光子同时撞击分子,然后结合形成一个表现出拉曼颜色变化的单个散射光子时,就会发生这种现象。
超拉曼光谱可以更深地渗透到活体组织中,它不太可能损坏分子,并且它能产生对比度更高的图像(自发荧光噪音更少)。重要的是,虽然超拉曼光谱中的光子比拉曼光谱中的光子还要少,但如果分子附近有微小的金属片(纳米粒子),它们的数量就会大大增加。
尽管超拉曼光谱具有显著的优势,但它迄今为止还未能研究生命的一个关键特性——手性。
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