利用400 eV的阿秒软x射线脉冲实时观测一氧化氮中的电子、振动和转动动力学

分子中的光致量子动力学具有与电子和核运动相关的具有不同能量尺度的时间层次结构。利用光子能量低于300ev的高次谐波发生(HHG)的飞秒到阿秒的瞬态吸收光谱(TAS)，已经成为以桌面方式观察电子和核动力学的有力工具。然而，电子、振动和旋转分子动力学的综合测量还没有实现。近日，来自日本的研究人员们首次演示了基于HHG的TAS在氮$K$-edge (400 eV)时的情况，并观察了一氧化氮分子在阿秒到亚皮秒时间尺度上的所有电子、振动和转动自由度。这种利用核价跃迁的方法为揭示光化学反应中具有元素和电子态特异性的完整分子动力学提供了一种全光方法。

图：吸光度随分子排列改变的机理示意图。