液态与过冷水的光学 Kerr 效应：实验与数据分析视角
软凝聚态物质
2024-06-07 v1
摘要
时间分辨光学 Kerr 效应光谱 (OKE) 是一种强大的实验工具，能够精确研究分子液体中的动态现象。我们引入了创新的实验和拟合程序，允许从仪器函数中安全地解卷积样品响应函数。这对于测量呈现弱信号的样品（例如液态水）的动力学至关重要。我们报告了关于水的 OKE 数据，测量了分子间振动和结构弛豫过程，温度范围广泛，包括过冷态。前所未有的数据质量使得与少数理论模型进行可靠的比较成为可能；这些模型包括多模 Brownian 振子模型、Kubo 离散随机跳跃模型和示意性模耦合模型。所有这些模型都对稳定液态水（即冰点以上）的 OKE 数据产生了合理的良好拟合。只有在较低温度下，即在亚稳态过冷相中，OKE 数据中的水动力学特征才变得明确无误。因此，这些数据使得模型拟合之间的有效比较成为可能。我们发现，示意性模耦合模型为水动力学提供了更严谨和完整的模型，尽管其固有的流体力学方法掩盖了分子信息。
引用
@article{arxiv.1406.5504,
title = {Optical Kerr effect of liquid and supercooled water: the experimental and data analysis perspective},
author = {A. Taschin and P. Bartolini and R. Eramo and R. Righini and R. Torre},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.5504},
year = {2024}
}