Neon in ultrashort and intense x rays from free electron lasers
我们从理论上研究氖原子在超短和强烈的x射线从自由电子激光,并比较我们的结果与实验数据在直线加速器相干光源(LCLS)进行。为了这个目的,我们详细地处理在所有可能的非相对论阳离子配置使用相对论多组态方法的电子结构。与x射线的相互作用用速率方程近似描述。为了了解相互作用的机制,设计了路径分析,使我们能够调查什么序列的光电离和衰变过程导致一个特定的配置,并与什么概率。因此,我们揭示了图论和形式语言的数学连接。详细地,我们研究了离子产率,发现平原速率方程不提供一个令人满意的描述。我们需要扩展氖的速率方程,使之包含$K$ -壳层空位的双俄歇衰变和中性氖的光电离脱落。震落包括价和核心电离;前者迄今被忽视,但具有重要的后果,离子产率从x射线能量低于核心电离阈值。此外,我们预测了XUV和X射线荧光的光子产额;这些使人们能够深入了解与X射线相互作用所填充的配置。最后,我们发现,不准确的俄歇衰减宽度在以前的研究中采用的离子和光子产率只有很小的影响。
2022-11-07 physics.atom-ph
Time-domain measurement of Auger electron dynamics in xenon atoms after giant resonant photoionization
Kansas State University(堪萨斯州立大学);Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所);National Tsing Hua University(国立清华大学);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院)
本研究通过时域测量揭示了氙原子在巨共振光电离后的Auger电子动力学,发现氙的N₄,5OO Auger电子表现出异常的时间偏移和产量最小值,挑战了现有理论。
2025-12-23 physics.atom-ph physics.chem-ph
Effect of Rabi dynamics in resonant x-ray scattering of intense attosecond pulses
本文理论上研究了强阿秒和少飞秒脉冲下Ne$^+$共振X射线散射中的Rabi振荡效应,发现总光子产率依赖脉冲面积且有上限,共振散射产率可高一个数量级,证明该机制可用于高分辨率、位点特异性成像。
2024-08-26 physics.atm-clus physics.atom-ph
A practical theoretical formalism for atomic multielectron processes: direct multiple ionization by a single Auger decay or by impact of a single electron or photon
多电子过程广泛存在于原子、分子、团簇和凝聚态物质中,当它们与高能粒子或强激光场相互作用时。本文基于关联多体格林函数描述的原子碰撞理论,对原子的多电子直接过程(包括多俄歇衰变和多电离)提出了一个统一的、精确的理论形式。由于粒子(物质波)在初态和终态具有不同的相干特性,使得这种实际的处理成为可能。首先以电子碰撞直接双电离过程为例,说明了连续电子的相干特性是如何被破坏的。这一过程与单次电离完全不同,在单次电离中可以保持完全的干扰。根据电子碰撞直接双电离、直接双俄歇衰变和三俄歇衰变以及双光电离和三光电离过程的敲出和甩出机制的分离,得到了连续电子间能量关联和能量分辨微分和积分截面的详细表达式。应用该方法研究了C $^+$、N $^+$和O $^+$的电子碰撞双电离过程,C $^{+}$ $1s2s^22p^2$ $^2D$和$^2P$ K壳层激发态的直接双俄歇和三俄歇衰变,以及锂的双光电离和三光电离.与现有的实验和理论结果的比较表明,我们提出的理论形式是准确和有效的处理原子多电子过程。
2017-09-26 physics.atom-ph
Asymptotic model for shape resonance control of diatomics by intense non-resonant light: Universality in the single-channel approximation
非共振光通过极化率各向异性与光子相互作用耦合不同的转动态,并可能导致运动的强杂化。基于散射的长程性质,可以通过渐近模型完全捕获由于这种相互作用引起的形状共振和低能散射状态的修改[Crubellier et al. arXiv:1412.0569]。值得注意的是,在这种渐近多通道描述的场修整形状共振的属性被发现是近似线性的场强度相当大的强度。这表明微扰单通道方法足以研究由非共振场控制这种共振。多通道的结果还表明,依赖于场强目前,至少近似,普遍的特点。本文将节线法与微扰理论相结合求解渐近薛定谔方程。比较我们的单通道的结果与充分的相互作用势得到的结果,我们发现节线只依赖于无场散射长度的硅藻产生近似的,但普遍的描述的场修饰的分子,确认普遍的行为。
2014-12-23 physics.atom-ph
Harmonics generation and intense terahertz radiation from polar molecules at multiphoton resonant excitation in laser fields
研究了在中等强度激光场多光子共振激发下,具有紫外跃迁的二能级极性分子的相干辐射谱。相应的频谱谐波产生和低频辐射的分析和数值研究。具体而言,被认为是产生强烈的平稳可调谐太赫兹辐射的两级分子配置(动态斯塔克位移)拥有永久的偶极矩的机制。
2011-06-11 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Coherent intense resonant laser pulses lead to interference in the time domain observable in the spectrum of the emitted particles
本文讨论了由相干强短高频激光脉冲共振耦合的原子能级的动力学,并主张通过测量发射粒子的光谱来灵敏地探测这种动力学。它表明,该激光脉冲的时间包络引起的两个波发射的时间延迟相对于彼此在上升和下降侧的脉冲,在时域中的干扰。通过数值计算和解析分析一个共振激光脉冲作用下原子双光子连续电离的例子,我们认为这种动态干涉是强激光场光谱学中的普遍现象。发射的粒子不一定是光电子。我们的结果也可以解释已经研究过的共振俄歇效应的原子强烈的自由电子激光脉冲,也设想的实验中,光子发射。
2012-09-08 physics.atm-clus physics.atom-ph
Asymptotic model for shape resonance control of diatomics by intense non-resonant light
基于原子与非共振光场的长程散射特性,推导了原子与非共振光场通过极化率各向异性相互作用的普适模型。相应的动力学可以使用节线技术来求解渐近薛定谔方程。它包括在长范围内施加物理边界条件和在分离内区和渐近区的位置处使波函数消失。结果表明,依赖于非共振光强度的节线可以满意地解释短程极化率的影响。该方法允许确定共振结构,能量,宽度,通道混合和杂交,即使是窄共振。
2014-12-01 physics.atom-ph quant-ph
Theory of resonant x-ray scattering with ultrafast intense pulses
提出非相对论QED框架下的TDSE方法研究强X射线脉冲下的共振散射,揭示了弹性散射与共振荧光间的干涉效应,表明X射线Rabi动力学可控制散射响应。
2024-08-26 physics.atm-clus physics.atom-ph
Redirection and Reshaping of Intense Extreme-Ultraviolet Radiation
本研究提出基于强XUV激光束穿过光学厚共振靶的时空谱相位调制器,实现XUV辐射的光谱整形与发散改变,并通过FLASH实验验证了相关动力学效应,揭示了强激光过共振介质的普遍现象。
2025-03-20 physics.atom-ph
High-ellipticity resonant below-threshold harmonic generation by a helium atom driven by a moderately intense elliptically polarized laser field
本研究通过二维和三维模型数值研究氦原子阈下谐波产生,发现特定激光频率下谐波效率与椭圆度同步提升,谐波椭圆度可达激光的2倍以上,且效率对激光椭圆度依赖弱,揭示了共振发射路径并解释了椭圆度增强机制。
2024-12-10 physics.atom-ph physics.optics
Multiphoton Ionization as a clock to Reveal Molecular Dynamics with Intense Short X-ray Free Electron Laser Pulses
我们研究了N2分子在强短X射线自由电子激光脉冲作用下,通过多个芯能级光吸收和随后的俄歇衰减过程,产生多重电离的分子动力学。的光吸收和解离过程的定时动力学映射到的片段的动能。后者的测量使我们能够绘制出每个分子光电离序列步骤的平均核间分离,并获得光吸收事件之间的平均时间间隔。利用多光子电离作为多脉冲泵浦探测方案的工具,我们证明了电离动力学的修改,因为我们改变X射线激光脉冲宽度。
2013-03-06 physics.acc-ph physics.atom-ph
Quantum Interference in Two-Atom Resonant X-ray Scattering of an Intense Attosecond Pulse
Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室)
研究两非相互作用Ne+离子在强极紫外脉冲驱动下的共振X射线散射,分析脉冲强度、原子配置和初始电子态对总散射信号的影响,发现共振散射产率高于非共振,信号角依赖性类似双原子结构因子,干涉条纹可见度受脉冲面积和初始电子态影响。
2026-01-05 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Reconstruction of Atomic Ionization Probabilities in Intense Laser Fields
应用平行投影反演技术的z-扫描光谱的多电荷氙和氪离子,获得非共振场电离的中性目标,第一次允许直接观察强度依赖的电离概率。这些电离效率曲线突出了隧道机制中的结构的存在,这是以前在全体积技术下未观察到的。
2005-09-23 physics.atom-ph
Influence of nuclear motion on resonant two-center photoionization
研究了相邻原子中不同种类原子的光电离。后者首先经历共振光激发,导致双原子系统的自电离态。之后,激发能通过双中心俄歇过程无辐射地转移到另一个原子,导致其电离。假设核间距一定,理论上可以预言这种间接电离途径比直接光电离途径具有更强的优势。在这里,我们扩展了共振双中心光电离理论,包括核运动的范德华分子。推导了分子振动动力学对双中心通道相对强度影响的解析表达式。对于锂-氦二聚体的具体例子,我们表明,两个中心的自电离共振分裂的核运动成多重态,与共振线达到一个可比的水平,增强直接光电离的基础上获得的模型在空间上固定的核。
2020-08-10 physics.atom-ph
Spectroscopically resolved resonant interatomic Coulombic decay in photoexcited large He nanodroplets
本研究利用大尺寸氦纳米液滴,发现弱同步辐射下低、高于电离阈值均能发生ICD,揭示次级过程的关键作用,并证明ICD可用于监测弱键合纳米系统弛豫动力学。
2023-08-28 physics.atom-ph
Evidence of ac-Stark-shifted resonances in intense two-color circularly polarized laser fields
本文报道了在双色反转双圆激光场中,氢原子的光电子动量分布在低能区出现的结构。由于AC斯塔克位移共振而产生的这些结构破坏了$ω-2ω$双圆场的典型三重对称性。我们讨论了这种结构的物理起源的直接电离通道和共振路径之间的分波干涉,通过AC-斯塔克位移状态,并显示如何底层的里德堡态人口依赖于场强和脉冲持续时间。
2022-03-09 physics.atom-ph
Interplay between relativistic energy corrections and resonant excitations in x-ray multiphoton ionization dynamics of Xe atoms
本文从理论上研究了重原子的X射线多光子电离动力学。当原子暴露于由X射线自由电子激光(XFEL)产生的强X射线脉冲时,它通过一系列单光子电离和伴随的弛豫过程电离成高电荷离子,并且其最终电荷状态受到可以通过单光子电离电离的最后离子状态的限制。如果X射线多光子电离涉及重原子中的深内壳层电子,则相对论效应引起的能量移动在电离动力学中起重要作用,如[Phys.\修订版本\ Lett. \textbf{110},173005(2013)]。另一方面,如果X射线束具有宽的能量带宽,则高强度X射线脉冲可以驱动宽范围的离子状态的共振光激发,并且甚至超过直接单光子电离极限,如在[Nature\ Photon.]中首次提出的。\textbf{6},858(2012)]。为了研究相对论和共振效应,我们扩展了\textsc{xatom}工具包,将相对论能量校正和共振激发在X射线多光子电离动力学计算。计算了光子能量分别为1.5keV和5.5keV的强流XFEL脉冲与双原子相互作用系统的电荷态分布。对于这两种光子能量,我们证明了共振激发的电离动力学的作用是改变由于轨道能级的相对论效应的显着移位。因此,要准确模拟高X射线强度下的多光子多重电离动力学,必须考虑这两种效应。
2017-04-07 physics.atom-ph
Attosecond Rabi Oscillations in High Harmonic Generation Resonantly Driven by Extreme Ultraviolet Laser Fields
该研究理论分析He原子与强EUV脉冲的共振相互作用,发现高次谐波谱中存在创纪录的快速阿秒Rabi振荡,并揭示束缚—束缚耦合主导的新强场机制。
2024-04-08 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Quantitative analysis of resonant ionization by smooth laser pulses: Connection between effective Hamiltonian theory and strong-field dressed continua
Lund University(隆德大学)
本文通过有效哈密顿框架统一了共振光电离中不对称Autler-Townes双峰的两种解释,并提出了与从头算模拟高度吻合的含时本征态模型。
2026-06-23 physics.atom-ph
Bidirectional cascaded superfluorescent lasing in air enabled by resonant third harmonic photon exchange from nitrogen to argon
本文揭示空气中氮到氩的三次谐波光子共振能量转移机制,实现双向双色级联超荧光激光,并经泵浦-探测实验确认其为SF而非ASE。
2024-05-07 physics.atom-ph physics.optics
Two-photon resonant excitation of interatomic coulombic decay in neon dimers
最近的可用性强,超短极紫外光源打开了可能性,调查超快电子弛豫过程中的物质在一个前所未有的制度。在这项工作中,我们报告的双光子激发的原子间库仑衰变(ICD)的氖二聚体使用的自由电子激光FERMI@Elettra提供的可调谐强脉冲的观察。FERMI的独特特性(窄带宽,光谱稳定性和可调谐性)允许人们共振激发特定的电离路径,并观察到由库仑爆炸产生的离子产率的ICD机制的清晰签名。用\emph{ab initio}电子结构和核动力学计算解释了实验结果。
2019-02-26 physics.atom-ph physics.optics
Fano resonance in XUV generated by helium with few-cycle intense laser pulses and its classical analogy
本文通过数值求解氦原子在少周期强激光场中的薛定谔方程,研究双激发自电离态产生的XUV Fano共振,并用带摩擦的耦合振子经典系统成功类比了该量子共振行为。
2025-05-06 physics.atom-ph physics.optics
Photoelectron signature of dressed-atom stabilization in intense XUV field
本文利用预解算子技术研究强XUV场中的非微扰共振多光子电离,通过计算氢、氦原子的有效二能级哈密顿量标度参数,识别出氦原子在强圆偏振XUV光下稳定化对应的光电子特征,从而无需原子饱和即可检验缀饰原子稳定化预言。
2023-09-22 physics.atom-ph
Ultrafast absorption of intense x rays by nitrogen molecules
本文从理论上描述了氮分子对自由电子激光(FEL)直线加速器相干光源(LCLS)超短强X射线的响应。我们从氮原子对X射线吸收的速率方程描述出发。该方程是用所有单X射线光子吸收截面和多电离氮原子的俄歇和辐射衰减宽度来表示的。截面与单电子理论和衰变宽度从从头计算使用的Dirac-Hartree-Slater(DHS)方法确定。我们还计算了氮原子在所有电荷态下的所有结合能和跃迁能,用DHS方法作为两个自洽场计算(Delta SCF方法)的差值。为了描述与N2的相互作用,进行了详细的调查强烈的X射线诱导的电离和分子碎裂。作为一个品质因数,我们计算离子产率和平均电荷状态在最近的实验中测得的LCLS。我们使用一系列的现象学模型的日益复杂的解开的X射线与N2的相互作用的机制:一个单一的原子,一个共享的模型,和一个碎裂矩阵模型的开发。解释了单、双芯空穴的形成和衰变、N_2 ^2+的亚稳态和分子碎裂的作用。
2012-06-06 physics.atom-ph physics.chem-ph
Femtosecond reduction of atomic scattering factors triggered by intense x-ray pulse
本文通过实验与模拟发现,强度达10^19 W/cm²量级的飞秒X射线脉冲会使硅原子因快速电离而在飞秒尺度降低散射因子,从而抑制衍射,并为新型X射线非线性技术提供基础。
2023-08-07 physics.atom-ph physics.optics physics.plasm-ph
Time dependence of X-ray diffraction intensity of a crystal induced by an intense femtosecond X-ray pulse
基于束缚电子速率方程和非束缚电子气动力学的Boltzmann方程,从理论上研究了强流飞秒脉冲辐照下晶体中电子密度随时间的演化以及由此产生的X射线衍射峰强度随时间的变化规律。光电离、俄歇过程、电子碰撞电离、电子-电子散射和三体复合都在速率方程组中实现。在有效电荷模型的框架内,通过引入离子中所有电子组态的截面的解析表达式,简化了速率方程数值解的算法。使用这种方法,我们评估了在光子能量为3和12 keV之间,脉冲宽度为40 fs,考虑通量为10^12 ph/脉冲的XFEL脉冲通过晶体传播期间内壳层布居和电子动能的时间依赖性(聚焦于约1 mum^2的光斑大小,该通量对应于0.6 ~ 1.6 mJ/mum^2的能量密度)。考虑到在脉冲传输过程中束缚电子密度的减小,数值分析了硅晶体中原子散射因子及其涨落随时间的演化。如果XFEL脉冲的能量密度超过1.6 mJ/mum ^2,时间积分强度会急剧下降。
2013-11-25 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Ultrafast x-ray-induced nuclear dynamics in diatomic molecules using femtosecond x-ray/x-ray pump-probe spectroscopy
产生具有受控时间延迟的两个强烈的飞秒X射线脉冲的能力开启了对X射线引起的现象进行时间分辨实验的可能性。我们已经应用这种能力来研究双原子分子中的光诱导动力学。在由低Z元素组成的分子中,\textit{K} -壳层电离产生核-空穴态,其中主要衰变模式是涉及价层中的两个电子的俄歇过程。俄歇衰变后,瞬态二价空穴态的核波包在飞秒时间尺度上继续演化,导致分离的原子离子或长寿命的准束缚态。通过使用X射线泵和X射线探测脉冲调谐以上的\textit{K}壳层电离阈值的氮分子,我们能够观察离子解离的进展,通过测量随时间变化的动能释放不同的分裂通道。我们模拟的测量N $_2$与分子动力学模型,占\textit{K}壳层电离,俄歇衰变,和时间演化的核波包。模拟结果不仅解释了离解态释放动能分布随时间变化的特征,还揭示了准束缚态的贡献。
2018-01-09 physics.atom-ph quant-ph
Local Diagnostics of the Density of Neutral Atoms in Plasma by Stimulated Rotation of Polarization Plane
计算了等离子体中强激光场中探测信号的偏振面受激旋转角。根据Faraday效应、Cotton-Mouton效应和探测信号在强激光场中的受激旋转效应,得到了铯等离子体中残余气体局域密度的估计,并提出了探测信号在强脉冲作用下偏振面共振变化的简要理论。结果表明,介质中的转动具有复杂的结构。
2022-08-04 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Resonant propagation of x-rays from the linear to the nonlinear regime
我们提出了一个理论研究的时间,光谱和空间整形的强烈,超快的x射线脉冲传播通过共振介质。我们的计算是基于一个三维的时间相关的薛定谔-麦克斯韦方程的解决方案,与入射的X射线光子能量共振的核心水平的氖1 s-3 p跃迁。我们研究了入射场和介质产生场的演化,包括受激发射、吸收、电离和俄歇衰变等效应随入射脉冲能量和持续时间的变化。我们发现,受激拉曼散射之间的核心激发态$1s^{-1}3p$和$2p^{-1}3p$发生在高X射线强度,并在此频率附近的发射强烈增强时,也包括类似的$1s^{-1}-2p^{-1}$响应的离子。我们还探讨了X射线自诱导透明(SIT)和自聚焦对脉冲强度和持续时间的依赖性,我们发现受激拉曼散射在这两种效应中起着重要的作用。最后,我们讨论了如何利用这些非线性效应作为控制参数的X射线自由电子激光源的脉冲特性。
2020-09-15 physics.atom-ph physics.optics
Using strong electromagnetic fields to control x-ray processes
探索原子和分子物理学中一个新的超快-超小前沿已经开始。不仅是可能的控制外壳电子动力学与强烈的超快光学激光,但现在控制内壳过程已成为可能,通过结合强红外/光学激光与可调源的X射线辐射。强场激光和X射线物理学的结合,导致了在超快时间尺度上控制原子和分子中可逆共振X射线吸收的方法的发现。利用强的光修整场,可以显著抑制原子中的共振X射线吸收,从而产生X射线的电磁诱导透明的例子。还可以使用强非共振、偏振激光场在分子中控制共振X射线吸收,以对准分子的骨架,并因此对准发生共振吸收的其未占据的分子轨道。在较高的激光强度下,超快场电离产生X射线吸收的不可逆变化。最后,X射线自由电子激光器的出现使得首次探索非线性X射线过程成为可能。
2008-09-20 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Non-perturbative Interband Response of InSb Driven Off-resonantly by Few-cycle Electromagnetic Transients
利用场分辨四波混频光谱技术研究了多太赫兹脉冲下InSb体材料的相干非线性响应。在振幅高于5 MV/cm时,信号显示出清晰的时间子结构,这在微扰非线性光学中是出乎意料的。基于一个二能级量子系统的模拟表明,尽管强非共振特性的激发的高场脉冲驱动的带间共振到拉比跳跃的非微扰制度。
2012-08-29 cond-mat.other physics.atom-ph physics.optics
Intense narrowband XUV pulses from a compact setup
我们报告了一个紧凑的和光谱强度极紫外(XUV)源,这是基于高次谐波产生(HHG)由395 nm脉冲驱动。为了最小化XUV虚源尺寸和最大化XUV通量,在高密度气体射流中,在距离驱动激光焦平面几个瑞利长度处执行HHG。结果,使用仅两米长的光束线和3 mJ的适度驱动激光脉冲能量,实现了$5 \times 10^{13}$ W/cm $^2$的高聚焦XUV强度。通过在氩气中进行非线性电离实验证明了高XUV强度,使用由22 eV处的单个谐波主导的XUV光谱。离子电荷状态高达Ar $^{3+}$进行观察,这需要吸收至少四个XUV光子。高XUV强度和窄带宽非常适合于各种应用,包括光电子能谱学、共振跃迁的相干控制和纳米级结构的成像。
2021-06-30 physics.atom-ph physics.optics
Population Trap in X-ray-induced Ultrafast Nonadiabatic Dynamics of Tropone Probed at the O(1\textit{s}) pre-edge
非绝热跃迁(NAT)驱动着各种X射线诱导的光化学和光物理,广泛应用于自然界和各个领域。为了阐明X射线诱导的NAT动力学,我们进行了非绝热分子动力学模拟的电子激发tropone(Tr)dications由碳$KLL$正常俄歇衰变。Tr $^{2+}$通过10 - 10个$^2$状态经历NAT级联,时间常数为200 - 400 fs。在NAT级联过程中,我们在100 fs的高激发态中观察到布居陷阱。利用强窄带飞秒X射线自由电子激光脉冲,利用O($1s$)俄歇电子产额方法(TR-AEYS)测量了C($1s$)边缘泵浦O($1s$)边缘前探测飞秒瞬态X射线吸收谱.我们的耦合电离速率方程模型表明,Tr的选择性和饱和的C($1s$)核心电离实现了无背景测量。这些结果表明了NAT在大分子X射线光化学和光物理中的重要性。使用TR-AEYS对NAT动态进行实时跟踪将是一种强大的方法,可以更深入地了解。
2022-10-31 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Dipole spectrum structure of non-resonant non-pertubative driven two-level atoms
在电偶极近似和旋波近似下,分析了非共振强单色光场激发二能级原子的偶极谱。我们发现,显然复杂的光谱结构可以完全描述为两个家庭:谐波频率的驱动场和场致非线性荧光。我们制定的问题提供了定量的法律最相关的光谱特征:谐波比和相位,非微扰斯塔克位移,谐波高原的频率限制。特别是,我们证明了锁定的谐波相位在翅膀的平台打开的可能性,通过谐波滤波产生超短脉冲。
2010-03-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Pumping K-Alpha Resonance Fluorescence by Monochromatic X-Ray Sources
我们证明了理论计算的K壳层共振位于元素的多电离态K边缘以下(Pradhan等人,2009年)和最近在高强度X射线自由电子激光(XFEL)等离子体中观察到的K α共振(Vinko等人,2012年)之间的对应关系。计算了铝离子中的共振散射,发现其重现了实验观察到的特征。结果还提出了钛可能观察到的K-α共振在4.5-5.0千电子伏的能量范围。一个可能的可持续的激发机制,为K-α共振荧光可以实现使用两个单色X射线光束调谐到K-边缘和K-α共振能量同时。这种有针对性的电离/激发将通过俄歇衰变产生内壳层空位,以及泵K-α共振。实现共振荧光所需的X射线通量显然比XFEL实验要少得多,并且可能使新的生物医学应用成为可能。
2012-11-29 physics.atm-clus physics.atom-ph
Interplay of the channel-closing and bound-bound transition resonances in multiphoton ionization and harmonic generation in intense laser pulses
A.V. Gaponov-Grekhov Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院阿·瓦·加波诺夫-格雷霍夫应用物理研究所);P.N. Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院列别捷夫物理研究所);N.I. Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod(下诺夫哥罗德洛巴切夫斯基国立大学)
通过氙原子简化模型数值研究,揭示通道闭合共振与斯塔克位移能级间束缚-束缚跃迁共振的相互作用导致谐波产率在共振交点处出现凹陷,类似Fano共振,且可调控。
2026-07-01 physics.atom-ph physics.optics
High-order harmonic generation with resonant core excitation by ultraintense x rays
高次谐波产生(HHG)与芯电子的共振X射线激发结合到在HHG过程中产生的瞬态价空位中。为了描述这种设置,我开发了一个两个活跃的电子量子理论的一个原子,假设没有电子之间的库仑相互作用;一个电子执行一个典型的高次谐波三步过程,而另一个电子被激发(甚至拉比flops)的强烈的x射线从核壳层进入价孔后,第一个电子已经离开原子。取决于在价和芯中找到空位的幅度,返回的连续体电子分别与价和芯复合,发射高次谐波(HH)辐射,这是组合过程的特征。在介绍了连续波光场的X射线增强高次谐波理论之后,我发展了一种描述具有时变振幅和相位的X射线脉冲的方法。我的预测提供了新的前景,非线性x射线物理,阿秒x射线,和HHG为基础的含时化学成像涉及核心轨道。
2015-10-14 physics.atom-ph physics.optics
Nonlinear resonant X-ray Raman scattering
我们报道了在硬X射线范围内观察到的一种新的非线性效应。在用在Fe和Cu金属箔各自的K边缘附近调谐的强X射线脉冲照射Fe和Cu金属箔时,发射出接近入射光子能量两倍的光子。信号随入射强度呈二次方上升,与双光子激发一致。所发射的高能光子的光谱包括随着入射光子能量而分散的多条拉曼线。当达到双K壳层电离阈值时,信号强度显著上升。在这个阈值以上,谱线停止分散,变成能量比单电子跃迁大得多的拉曼谱线,并出现额外的拉曼谱线。我们将这些过程归因于电子相关介导的多电子跃迁,涉及双核空穴激发和各种双电子去激发过程,涉及一个或多个L和M核心空穴的最终状态。
2020-06-25 physics.atom-ph quant-ph