利用偏振调制泵浦-探测瞬态光谱研究NADH激发态的各向异性弛豫

我们展示了在水-乙醇溶液中对生物辅酶NADH第一电子激发态的快速各向异性弛豫与旋转扩散的实验与理论研究结果。实验通过一种新颖的偏振调制瞬态方法和荧光偏振光谱完成。为解释实验结果，我们建立了一种基于跃迁偶极矩的标量与矢量性质并依据玻恩-奥本海默近似的各向异性弛豫模型。所得结果表明，在100~fs泵浦激光脉冲激发下，NADH中各向异性转振弛豫动力学可由单一的振动弛豫时间$\tau_v$（位于2--15~ps范围）和单一的旋转扩散时间$\tau_r$（位于100--450~ps范围，取决于乙醇浓度）来表征。我们确定并分析了时间$\tau_v$和$\tau_r$对溶液极性（静态介电常数）和黏度的依赖关系。通过实验确定并分析了描述振动弛豫过程中跃迁偶极矩旋转的重要参数$\langle P_2(\cos\theta(t))\rangle$的极限值随乙醇浓度的变化。