北海道大学 极紫外飞秒脉冲光源和光电子能谱仪，实验中使用的关键仪器
信用:麻生太郎 一种先进的激光技术使研究人员能够实时观察污染物分解成大气亚硝酸的过程，亚硝酸在臭氧和光化学烟雾的形成中起着关键作用
北海道大学的研究人员在《物理化学快报》上描述了这项技术，它可以被广泛应用
硝基酚是一种在大气中发现的细小颗粒物质，是化石燃料燃烧和森林火灾的结果
假设光与硝基酚相互作用，并将其分解为亚硝酸；已知大气中的亚硝酸会产生导致臭氧形成的羟基自由基
过多的臭氧和氮氧化物会导致被称为光化学烟雾的大气霾的形成，从而导致呼吸系统疾病
到目前为止，还没有证据表明硝基酚被阳光分解成亚硝酸
北海道大学应用物理学家麻生太郎和他的同事开发了一种新的探测技术来实时观察这个过程
然后，他们将他们的测量结果与理论量子化学计算进行了比较
“我们的研究表明，阳光照射邻硝基苯酚是大气中产生亚硝酸的直接原因之一，”泽基川说
该团队开发了一种先进的激光技术，包括用400纳米波长的激光激发硝基苯酚，然后用非常短、非常快的紫外光脉冲照射它，看看会发生什么
具体来说，他们使用波长非常短的极紫外光，在飞秒时间内发光，持续时间为十亿分之一秒的百万分之一
整个过程测量硝基酚化合物随时间分解时发生的能量状态和分子变化
在大气中，阳光分解硝基苯酚形成亚硝酸(HONO)，这导致光化学烟雾
信用:麻生太郎 科学家发现硝基酚首次被光激发后，亚硝酸开始形成374飞秒
分解过程包括硝基苯酚分子的形状因光照射而变形，并改变其能量状态，最终导致亚硝酸的形成
“作为一种测量化学反应的方法，极紫外光电子能谱学有望得到广泛的应用，”泽基川说
“例如，它可以用来了解紫外线在分子水平上灭活病毒的机制，并了解大气中发生的其他化学反应
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