当分子处于一个内态能量高于其第一电离能的高里德堡态时，学界把该分子称为超引发态分子。超引发态分子作为一个反应中间体，发挥主要浸染，尤其是这些分子被认为是在电子与分子离子的碰撞反应中导致Feshbach共振的缘故原由。星际空间中的高能辐射场产生超引发态分子，理解超引发态分子的碎片化过程有利于理解在行星上层大气及星云光解区域中发生的光化学反应。然而，由于缺少真空紫外（VUV）光源，科学家研究这些超引发态分子的碎片化过程具有寻衅性。
大连相关光源的建成出光，为科研职员探索超引发态分子的碎片化过程供应契机。该研究中，袁开军和杨学明团队利用大连相关光源的自由电子激光，输出96.4 nm的真空紫外激光，将水分子引发到超过第一电离能（98 nm）的高里德堡态（超引发态），结合H原子高里德堡态标识翱翔韶光谱技能，探测超引发态的水分子在碎片化过程中产生的H原子，研究职员不雅观测到处于第一电子引发态（A态）的OH（A）超级转子。OH（A）超级转子由于离心势垒的束缚而存在，其寿命由隧穿效应和预解离效应共同决定。胡茜茜和谢代前团队重新打算OH分子的势能曲线，打算得到的OH（A）超级转子的隧穿寿命仍较长，如OH（A，v=0，N=36）的隧穿寿命大于2年。但是由于预解离速率比隧穿速率快好几个数量级，因此，这些电子引发态的OH超级转子的预解离寿命短，只有几十至几百个皮秒。虽然这些超级转子的寿命短，但是极高的内态能量使它们具有很高的反应活性，在地球上层大气中可能起着尚未被学界创造的浸染。
干系研究成果揭橥在《物理化学快报》（The Journal of Physical Chemistry Letters）上。研究事情得到国家自然科学基金委动态化学前沿研究中央项目、中科院计策性先导科技专项（B类）“能源化学转化的实质与调控”、自然科学基金面上项目、大连化物所“大连相关光源”专项等的支持。
大连化物所利用自由电子激光在水分子的光解中不雅观测到电子引发态的OH超级转子
来源：中国科学院大连化学物理研究所
