Dvoudimezionální elektronová spektroskopie

Část 4 – Dvoudimezionální elektronová spektroskopie (2DES)

Část 13 – Optické, mechanické a elektronické součásti pro aparaturu na dvoudimenzionální elektronovou spektroskopii

Dvoudimenzionální elektronová spektroskopie ve viditelné oblasti je v současnosti vrcholnou experimentální technikou optické spektroskopie kombinující vysoké spektrální a časové rozlišení (v našem případě zhruba 20–30 fs) a obcházející limit Heisenbergových relací neurčitosti. Spolu s interferometrickou detekcí umožňuje sledovat úplnou spektroskopickou informaci o energiích a dynamice excitovaných stavů komplexních molekulárních systémů.

Výsledkem experimentu jsou 2D mapy korelující excitační a emisní energie fotonů s femtosekundovým časovým rozlišením, které přímo poskytují informace o homogenních šířkách a nehomogenních rozšířeních optických přechodů, mezimolekulárních interakcích, přenosech energie nebo elektronů a v neposlední řadě také o statické a dynamické koherenci ve studovaných systémech.

Hlubší pochopení mechanismů a funkce dlouho žijících koherencí jako synchronního pohybu jader či elektronů mohou v budoucnu vést k novým materiálům využívajícím kvantové koherence, např. v molekulární elektronice. V současné době jsou intenzivně studovány kvantové koherence ve fotosyntetických systémech, molekulárních agregátech a dalších funkčních světloaktivních materiálech pro fotovoltaické aplikace.

Aparatura kromě provádění vlastních experimentů umožňuje také zájemcům seznámit se s některými technikami používanými ve femtosekundové spektroskopii. Studenti si mohou vyzkoušet například časovou kalibraci femtosekundové optické zpožďovací linky, spektrální a intenzitní kalibraci spektrografu s CCD kamerou nebo studovat vlastnosti laserových pulzů pomocí techniky FROG.