Autor podsumowuje swoje doświadczenia w tworzeniu i wykorzystaniu różnorodnych metod pikosekundowej i femtosekundowej spektroskopii rozdzielczej w czasie. W 11 rozdziałach dokonuje interesującego przeglądu nowoczesnych narzędzi badawczych. Trzy ostatnie rozdziały rozprawy (oparte na badaniach własnych) zawierają przykłady zastosowań kilku wybranych metod w badaniach kinetyki i dynamiki procesów między- i wewnątrzcząsteczkowego fotoindukowanego przenoszenia elektronu oraz konkurencji między procesami wewnątrzcząsteczkowymi i międzycząsteczkowymi w kilku wybranych układach molekularnych.

Femtosecond transient absorption spectroscopy. Photophysical study of the excited states of molecules and short - living individua

Femtosecond transient absorption spectroscopy in the UV- Visible spectral domain is one of the most powerful spectroscopic techniques for the investigation of dynamics of ultrafast photophysical and photo-chemical phenomena and the lifetimes of short living species. With this method changes in the electronic absorption spectrum of a sample after excitation by an ultrashort laser pulse can be measured. Typically such a system operates with Ti:Sapphire laser producing up to 1 mJ energy per pulse at about 1 kilohertz repetition rate. Several schemes of the experimental setup have been proposed to improve the sensitivity of the transiem absorption measurements as well as the temporal resolution. Although this method is based on a very simple idea urany experimental artifacts (GVD effect, unwanted signals) can make the data analysis more difficult. To illustrate the possible application of this technique the results of the ex-perimental study of different molecular systems are presented: ultrafast events accompanying the elec-tron photodetachment from the hexacyanoferrate (II) complex in water solution; the properties of locally excited and charge transfer states of DCM molecule and the pathways of its deactivation; and the excep-tionally fast reaction of a photoreduction Prom the excited singlet stale of aza-aromatic derivatives of bipiridine.

Spis treści:

Wprowadzenie 
 
Rozdział I. Lasery femtosekundowe 
1. Od pikosekund do femtosekund 
2. Lasery barwnikowe 
3. Lasery na szafirze domieszkowanym tytanem 
 
Rozdział II. Przetwarzanie częstotliwości ultrakrótkich impulsów światła 
1. Generacja wyższych harmonicznych światła 
2. Generacja ultrakrótkich impulsów laserowych o widmie światła białego 
 
Rozdział III. Pomiary diagnostyczne ultrakrótkich impulsów światła 
1. Pomiary natężenia 
2. Pomiary spektralne 
3. Pomiary czasowe 
 
Rozdział IV. Dyspersja prędkości grupowej światła (GVD effect) 
1. Klasyczny opis dyspersji 
2. Współczynnik dyspersji i poszerzenie czasowe 
 
Rozdział V. Spektroskopowe metody dwuimpulsowe 
1. Wprowadzenie 
2. Detektory wielokanałowe 
3. Okno czasowe i zakres spektralny 
 
Rozdział VI. Ultraszybka spektroskopia absorpcji przejściowej 
 
Rozdział VII. Metody pomiaru absorpcji przejściowej 
1. Metoda jednowiązkowa 
2. Metody dwuwiązkowe 
3. Metoda modulacyjna 
 
Rozdział VIII. Układ eksperymentalny do pomiaru absorpcji przejściowej z femtosekundową zdolnością rozdzielczą 
1. Wiązka wzbudzająca 
2. Wiązka sondująca 
 
Rozdział IX. Rozdzielczość czasowa i wyznaczenie dyspersji ?zera" 
 
Rozdział X. Artefakty w spektroskopii absorpcji przejściowej 
 
Rozdział XI. Proces fotoodrywania elektronu w fazie ciekłej 
1. Wprowadzenie 
1.1. Fotoindukowane procesy i reakcje w wodzie 
1.2. Reakcja przeniesienia elektronu do rozpuszczalnika 
2. Badania procesu fotoodrywania elektronu z anionu heksacyjanożelazianu (II) 
2.1. Warunki eksperymentalne 
2.2. Model kinetyczny procesu fotoodrywania elektronu 
 
Rozdział XII. Badania cząsteczki DCM 
1. Wewnątrzcząsteczkowe przeniesienie elektronu ze stanu lokalnie wzbudzonego 
2. Własności spektralne i fotofizyczne cząsteczki DCM 
3. Badania fotostacjonarne 
4. Badania czasowo-rozdzielcze 
4.1. DCM w metanolu 
4.2. DCM w cykloheksanie 
5. Mechanizm i dynamika dezaktywacji stanu ALE 
5.1. DCM w rozpuszczalniku niepolarnym 
5.2. DCM w rozpuszczalniku polarnym 
 
Rozdział XIII. Badania heterocyklicznych azotowych pochodnych pirydyny w roztworach 
1. Wprowadzenie 
2. Warunki pomiaru 
3. Wyniki badań 
3.1. Wyniki badań dla 2,2' - bipirydyny 
3.2. Wyniki dla 4,4' - bipirydyny 
3.3. Wyniki dla 4PPY 
4. Mechanizm fotoredukcji 
 
Podsumowanie 
Bibliografia 
Femtasecond transient absorption spectroscopy. Photophysical study of the excited stater of molecules and short - living individua (Summary)