质谱、光谱相结合，德国学者研究获得二氧化氮电离途径

　　“将激发源放入系统并观察它是如何演变的。” 根据物理学家Tobias Brixner教授的说法，这是光谱学的信条。虽然各种研究方法在文献中是已知的，但目前科学家通常只研究单次激发的行为及其结果。

　　现在德国巴伐利亚州Würzburg大学的物理学家和化学家在Nature Communications杂志上提出了两种新的光谱学原理。 这两种方法都显示出相干二维（2D）光谱学的新发展。在传统的二维光谱学中，科学家以特定频率激发系统并观察另一频率发生的情况。

　　“我们不是从一个激发源开始并分析其动力学，而是在同一个系统中部署两个激发源并观察它们如何相互作用，”Würzburg大学物理化学系主任Brixner教授负责这项研究。“这样就可以直接访问传播现象（例如能量传输），因为新方法中的信号只有在两个最初分离的激发源移动并相遇时才会出现”。

　　科学家们使用基于二萘嵌苯双酰亚胺的J-聚集体来说明“激子-激子-相互作用-二维-（EEI2D）-光谱学”的概念。 “J-聚集体是最重要的超分子结构类别之一，二萘嵌苯双酰亚胺染料类非常适合这种实验，”Frank Würthner教授解释说。他是Würzburg大学有机化学主席，并在这项研究中与Brixner教授合作。

　　该方法适用于许多物理，化学，生物或工程系统，例如，用于解码动态特性，例如自然光捕获系统和人造染料聚集体的能量传输。

　　用2D方案研究电离现象

　　Tobias Brixner团队的物理学家通过将相干二维光谱学与分子光束相结合进行了进一步的研究“这是我们第一次用2D光谱方案研究电离现象，”Brixner教授解释说。为此，他们使用质谱法代替光学检测，并且不仅对于母体分子而且对于所有光学产物同时获得2D光谱。

　　“我们面临的主要挑战是分子束中的粒子密度非常低，以前任何常规尝试检测相干发射的四波混频信号都是徒劳的，”Brixner说。然而，研究人员观察了激发脉冲序列产生的离子，从而合并了迄今为止两个独立的研究领域，即二维光谱学和质谱学。

　　物理学家使用该方法示例性地识别二氧化氮中3d里德堡态的电离途径。在未来，这一发展将允许研究环境对较大分子的连贯动力学的影响。