考虑光解与复合过程的动态扩展比尔 - 朗伯定律模型及速率常数测量方法

《Photonics》：Dynamic Extended Beer–Lambert Law with Photodissociation and Recombination

　　

摘要

提出了一种考虑光解和复合过程的动态扩展比尔-朗伯定律模型，用于描述光与分子气体之间的相互作用。该模型包含两个时空耦合的一阶非线性偏微分方程。通过对这些方程的数值求解，系统地揭示了介质在从弱光到强光范围内的非线性传输特性和稳态解离行为。在弱光条件下，该模型自然退化为经典的比尔-朗伯定律，系统达到以高分子密度和指数衰减为特征的稳态；而在强光条件下，则表现为低分子浓度和明显的光诱导透明性，光衰减呈现线性而非指数形式。文中还提出了一种在稳态条件下测量复合速率常数的方法，与传统方法相比，该方法对测量设备的光强度和时间分辨率要求显著降低。