捕光天线和反应中心的超快光物理研究

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1、前沿进展!捕光天线和反应中心的超快光物理研究(($(，)刘伟民!!朱荣义!!郭立俊!!钱士雄（(!复旦大学物理系!上海!$%%#""）（$!河南大学物理系!开封!#*&%%(）摘!要!!文章主要介绍了紫细菌+,-.-/0123456,034-7.3光合作用原初过程中的两种重要的功能体———捕光天线和反应中心的超快光物理研究，利用飞秒抽运8探测和飞秒瞬态吸收探测技术已经对捕光天线内两种色素（9’%%和9’&%）内部或之间的能量传递过程作了广泛的研究和测试，其能量传递过程发生在几百飞秒至几个皮秒时域；而在反应中心中，在几种色素间的电荷分离以及电子传递过程也仅为皮秒量级:关

2、键词!!光合作用，捕光天线，反应中心，超快光物理，飞秒抽运8探测技术!"#$#%&’()*’(+$,-.-/$’0&-1%)/%&+%2"$3"-,4*/$%&2-&’,*-)$%#&)*&$*,#.5(,5+*6-)$*,%-;<=>37?@7A(!!BC=+-AD?E7(!!F=G;7?HIA$!!J

3、/$,-)$88O,36,-2-7A.I13.IP240Q052.RA0S71520T7AD6P0137A2,363476,340PP7D,2,04U3527AD0A23AA0;C$0A.430127-A13A2347A6I46P3+/:56,034-7.35/0123470,05/33A52I.73./RIP240Q052563124-51-671231,A7VI35:O,3647S04R64-1355-Q6,-2-5RA2,35757AU-PU352,31062I43-QP7D,23A34DR，3A34DR240A5Q340A.0534735-Q3P31?24-A

4、240A5Q345W,71,0PP20T36P013W72,7A,IA.43.5-QQ3S2-531-A.52-53U340P671-531-A.5:9*0:#,’/886,-2-5RA2,3575，P7D,2?,04U3527AD，430127-A13A234，IP240Q0526,-2-6,R5715，Q3S2-531-A.6IS6864-/3!!生活在地球上的人类社会依靠着人类的智慧和是因为在植物中存在着光合作用过程，在太阳光的创造精神不断的在探索和发展各种新型的科学和技照射下，植物中的叶绿素可以吸收阳光，从而引发术，使地球上的文明达到了空前未有的高度，其中一系

5、列复杂而又奇特的光物理和光化学过程:所最重要的当然是自然科学，它使我们不断地认识周以，光合作用过程是自然界中最重要的化学反应:围的世界，并改造着世界:但人类社会发展的基础能进行光合作用的生物主要有两类：绿色植物和光是人的基本生活需求，人类要生存、繁衍就离不开合细菌:在这些生物体系中，光能首先由捕光天线食物，人类每天都要消耗大量的食品，包括水果、吸收，所吸收的光能将快速、高效地经过一系列的［(］蔬菜和动物肉食，而这些动植物食品的基础又是植能量传递过程传递到反应中心，在那里产生了电物，植物为人类和动物提供了各种丰富的蛋白质、荷分离和电子转移，这是光合作用的原初反应过程，淀

6、粉和脂肪:也为我们提供了充足的氧气:地球上所有生物的能量几乎都来自光合作用:!!国家自然科学基金（批准号：(%$*#%("）资助项目$%%#8%’8$#收到初稿，$%%&8%$8$$修回植物之所以能为人类提供蛋白质、淀粉和脂肪，)!通讯联系人:XS07P：5YV70AZQI.0A:01:1A!"#卷（$%%&年）’期·=<;·前沿进展在这之后，经由光合磷酸化反应生成腺嘌呤磷酸脂先用一束强的超短脉冲抽运激光激发样品，引起样（!"#$%）及三磷酸腺甙（"&$），最终产出人类需品的光学性质的改变（如折射率、吸收系数等），这要的碳氢化合物并放出氧气’整个反应过程高效且些光学性

7、质的变化与材料内的光吸收、电子跃迁和有序地把光能转化成化学能而储存在植物和光合细电子与空穴复合等微观过程密切有关’然后用一束菌中’高等植物含有两个光合系统（光合系统(，光与抽运激光脉冲一样很短且可调延迟时间的探测光合系统((），而光合细菌只含有一个光合系统’来探测样品的变化，从而了解材料在超短时间中的本文主要论述和介绍了紫细菌光合作用体系的变化特性’这是对光合作用的原初光物理过程进行原初反应过程的研究工作’光合作用的原初反应过研究的主要方法’飞秒时域的时间分辨光谱是用光程是光合作用的重要一步，它不仅有效地吸收了阳学延迟线（6#7）得以实现，它是以一个