本征吸收是指在原子、分子或晶格中,电子、光子或声子因为位于物质中故有的能量损失现象,这是原子、分子或晶格内在的属性。
本征吸收的产生机制有三种,包括光子吸收、声子吸收和电子吸收。
光子吸收是指原子、分子或晶格中电子受到光子的辐射能而被激发,这些激发态的电子最终由于激发态能量比基态能量高,会被吸收掉。
声子吸收是指晶格中的原子受到声波的作用而振动,振动的能量因分子间的相互作用而被吸收。
电子吸收是指原子或分子电子受到其原子核或离子中的空穴的作用而被吸收。
一般来讲,本征吸收具备如下几个特征:
1. 与物质的化学结构和本征特性有关;
2. 波长依赖性很强,在一定范围内,吸收截面横截面基本保持常数;
3. 吸收的谱线一般呈现宽带型,可以看作是许多极窄线宽的吸收线组成的。
本征吸收在物质结构表征、光谱分析等领域中具有重要意义。例如,在分子光谱分析中,本征吸收可用来确定分子结构和功能团的存在情况。在材料表征方面,例如X射线吸收近边结构(XANES)和扩展X射线吸收精细结构(EXAFS),均是通过对材料的本征吸收进行研究来实现。
除此之外,本征吸收在分析材料的物理性质和结构方面具有很高的实用价值,例如广泛应用于同步辐射光源测量物质中的化学计量学、材料学、生物学和环境科学等领域。