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圆二色性与圆差散射的同步测量

光学 2026-05-28 v1

摘要

手性光谱学通过与圆偏振光的相互作用,提供了一种无创、无标签的方法,用于解析微观结构细节。尽管该技术在应用中广泛且为手性材料表征提供了互补信息,但同时获取圆二色性(CD)和圆差散射(CDS)光谱仍具有挑战性。本工作中,我们开发了一种双通道光谱仪,实现对同一溶液中 CD 与 CDS 光谱的获取。为解决 CDS 基线校正的难题,我们引入一种散射光谱匹配方法。通过对两种典型模型体系的验证:氨基磺酸盐(CS)和聚苯鼻酚纳米颗粒(PSNPs)的混合物,以及呈现手性吸收与散射的等离子体金属螺旋纳米粒子。对于前者,CDS 光谱的符号与 CD 光谱相反,因为 PSNPs 为无手性散射颗粒,而 CDS 光谱受到手性吸收的影响。对于后者,CD 与 CDS 光谱显示匹配的共振波长,并对右手圆偏振光表现出更强响应,表明手性吸收与散射源自相同的等离子体共振模式。据我们所知,这是首次实验演示了 ensemble 平均 CD 与 CDS 光谱的同步获取。所呈现的技术 enables direct and accurate comparison of CD and CDS spectra acquired under identical conditions。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.28458,
  title  = {Simultaneous Measurement of Circular Dichroism and Circular Differential Scattering},
  author = {Qiang Hao and Pathum Wathudura and Huy Pham and In Han Ha and Abrahan Martinez and Justin Lovett and Nicholas C. Fitzkee and Ki Tae Nam and Shengli Zou and Dongmao Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.28458},
  year   = {2026}
}