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激光诱导等离子体对水OH伸缩振动受激拉曼散射的影响

汪胜晗 李占龙 孙成林 里佐威 门志伟

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激光诱导等离子体对水OH伸缩振动受激拉曼散射的影响

汪胜晗, 李占龙, 孙成林, 里佐威, 门志伟

Influence of laser-induced plasma on stimulated Raman scatting of OH stretching vibrational from water molecules

Wang Sheng-Han, Li Zhan-Long, Sun Cheng-Lin, Li Zuo-Wei, Men Zhi-Wei
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  • 利用532 nm脉冲激光进行水的受激拉曼散射研究,通过改变激光焦点与水-空气界面的距离,获得截然不同的OH伸缩振动受激斯托克斯和反斯托克斯谱线. 焦点距水-空气界面大于20 mm时,只存在 ±3400 cm-1的斯托克斯和反斯托克斯谱线;焦点距离水-空气界面小于20 mm时,存在±3000和± 3400 cm-1的斯托克斯和反斯托克斯谱线;继续缩小焦点与水-空气界面的距离,3000 cm-1谱线被增强,而3400 cm-1谱线被削弱. 研究结果表明,激光诱导水产生的等离子体增强了局部水分子的氢键,导致OH伸缩振动红移,同时过剩电子增强了水的OH伸缩振动受激拉曼散射.
    532 nm pulse beam is used to induce the stimulated Raman scatting of water molecules. Different Stocks and anti-Stocks characteristic peaks of OH stretching vibrational from water molecules are obtained when the position of the focal spot is changed. The unique ± 3400 cm-1 Stokes characteristic peak with its anti-Stokes is present when the distance between focal spot and interface is fixed to be over 20 mm; both ±3000 cm-1 and ±3400 cm-1 with their anti-Stokes exist when the distance is reduced under 20 mm; both characteristic peaks are enhanced especially the 3000 cm-1 peak whose change is more remarkable when the spot continues to move up. Experimental results indicate that laser-induced plasma generated from water molecules enhances the stimulated Raman scattering of OH stretching vibrational from water molecules by affecting hydrogen bonds between water molecules and OH from single water molecules.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11104106,11374123)、国家基础科学人才培养基金(批准号:J1103202)、吉林省科技厅项目(批准号:201101037,201201030,20130101017JC,20140101173JC,20140204077GX)和中国博士后科学基 金(批准号:2012M520669,2013M530973)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 11104106, 11374123), the National Basic Science Personnel Training Fund, China (Grant No. J1103202), the Science and Technology Department of Jilin Province, China (Grant Nos. 201101037, 201201030, 20130101017JC, 20140101173JC, 20140204077GX), and the Program of China Postdoctoral Science Foundation (Grant Nos. 2012M520669, 2013M530973).
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-03-31
  • 修回日期:  2014-05-29
  • 刊出日期:  2014-10-05

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