Attosecond time delay in valence photoionization and photorecombination of argon: a TDLDA study
本文用Kohn-Sham局域密度泛函方法计算和分析了氩原子3 p和3s价电子光电离和光复合的量子相位和时间延迟。用含时局域密度近似(TDLDA)来解释电子关联。所得到的阿秒Wigner-Smith时间延迟显示出与最近关于氩的两个独立实验的极好的一致性,所述实验测量光电离中的相对3s-3 p时间延迟[Physical Review Letters { \bf 106},143002(2011)]和3 p光复合中的延迟[Physical Review Letters { \bf 112},153002(2014)]
2015-05-27 physics.atom-ph
Valence and L-shell photoionization of Cl-like Argon using R-matrix techniques
光电离截面使用相对论狄拉克原子R-矩阵代码(DARC)的所有价和L-壳层的能量范围在27- 270 eV之间获得。共557个水平产生于优势构型3s $^2$ 3 p $^4$,3s 3 p $^5$,3 p $^6$,3s $^2$ 3 p $^3$ [3d,4s,4p],3 p $^5$ 3d,3s $^2$ 3 p $^2$ 3d $^2$,3s 3 p $^4$ 3d,3s 3 p $^3$ 3d $^2$和2s $^2$ 2 p $^5$ 3s $^2$ 3 p $^5$已被包含在Ar III离子的目标波函数表示中,包括轨道基中的高达4 p。我们还进行了一个较小的Breit-Pauli(BP)计算,包含最低的124个级别。直接比较与以前的理论和实验工作的价壳层和L-壳层光电离。对于涉及$^2$ P $^{\rm o}$初始状态到所有允许的最终状态的过渡,在光子能量范围内的两种计算都发现了极好的一致性。许多共振态已经被确定,以帮助分析和解释在250和270 eV之间的光子能量的光谱的性质。
2015-11-12 physics.atom-ph
Attosecond photoionization dynamics with stimulated core-valence transitions
研究了在两个相干极紫外或x射线探测场作用下,氖原子在孤立的阿秒泵浦脉冲作用下的电离。探测场被调谐到剩余离子中的核价跃迁,并诱导光电子分布的光谱剪切。我们表明,光电子-离子符合信号包含的干涉图案,依赖于阿秒泵浦脉冲的时间结构和受激的芯价跃迁。多体微扰理论被用来计算“原子的响应时间”的过程,我们发现显着不同的行为,刺激的外芯孔(2 p- 2s)和刺激的内芯孔(2 p-1 s)。发现内核跃迁的响应时间与阿秒脉冲的最新激光表征技术相当。
2016-02-25 physics.atom-ph
Valence-shell single photoionization of Chlorine-like K$^{2+}$ ions: Experiment and Theory
在44.2 - 69.7 eV的光子能量范围内,以0.045 eV的恒定能量分辨率测量了Cl-类K $^{2+}$的绝对单光电离截面。实验是通过将离子束与来自波荡器的同步辐射束合并来进行的。在0.004 eV能量分辨率下测量的基态电离阈值为45.717 $\pm$ 0.030 eV。测量是丰富的共振结构,由于多个里德堡系列的过渡到自电离状态。这些系列分配光谱使用量子亏损方法,指导下的伪相对论Hartree-Fock计算的能量和振子强度的过渡到自电离态。实验结果,其中包括显着的贡献,从K $^{2+}$离子最初在亚稳态,是令人满意的协议与线性叠加的半相对论R矩阵计算光电离截面从这些初始状态。
2014-08-14 physics.atom-ph
Simulation of angular resolved RABBITT measurements in noble gas atoms
我们模拟了稀有气体原子(Ne,Ar,Kr和N2)价壳层的角分辨RABBITT(重建阿秒拍频的双光子跃迁干涉)测量。我们的非微扰数值模拟是基于含时的薛定谔方程的解的目标原子的电离XUV和敷料红外场驱动。从这些模拟中我们提取了RABBITT振荡的角度相关的幅度和相位,并推导出相应的角度各向异性β参数和Wigner时间延迟$τ_W$的单XUV光子吸收,启动RABBITT过程。将所述β和$τ_W$参数与包括壳层间关联的具有交换的无规相近似(RPAE)中的计算进行比较。该比较用于测试单电子TDSE中采用的各种有效电势。在较轻的原子(Ne和Ar),几个有效的潜力被发现提供精确的模拟RABBITT测量的宽范围的光子能量高达100 eV以上的价壳层阈值。在较重的原子(Kr和Kr)中,与d-壳层的强相关性的开始将单个活性电子近似的有效性限制在价壳层阈值以上几十eV。
2018-04-27 physics.atom-ph
Double photoionization of propylene oxide: a coincidence study of the ejection of a pair of valence-shell electrons
环氧丙烷是圆二色性的实验和理论研究的一个最受欢迎的目标,最近在星际空间被发现,进一步放大了对它在当前关于原始生物同手性的争论中的作用的关注。在本工作中,利用离子成像探测器和可调谐同步辐射(18.0-37.0 eV),采用光电子-光离子-光离子符合技术,可以:(i)观察到六个双电离碎裂通道,它们的相对产额约占耦合的三分之二(C2 H4+,CH 2 O+),五分之一(C2 H3+,CH 3 O+);(二)-测量阈值为他们的开口作为光子能量的函数;(三)-解开一个明显的双峰的动能释放分布,指纹的竞争性非绝热机制。
2020-04-09 physics.atom-ph
Valence-shell photoionization of chlorine-like Ar$^{+}$ ions
报道了光子能量范围为27.4 eV至60.0 eV的Ar $^{+}$离子价壳层光电离的绝对横截面测量结果。通过合并离子束和同步辐射在10毫电子伏的光子能量分辨率的数据,表明初级离子束是一个统计加权的混合物的$^2P^o_{3/2}$基态和$^2P^o_{1/2}$亚稳态的Ar $^{+}$。这种C $\ell$ -类离子的光电离的特点是多个里德伯系列的自电离共振叠加在一个直接的光电离连续。观察到的共振线型表明间接和直接光电离通道之间的干扰。共振特征光谱分配和它们的能量和量子缺陷列表。通过基于中间耦合半相对论Breit-Pauli近似的理论计算,满意地再现了测量结果。
2012-03-20 astro-ph.EP physics.atom-ph
Attosecond Time Delays at Cooper Minima in Valence-Shell Photoionization of Alkali and Alkaline-Earth Metal Atoms
Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Curtin University(科廷大学);The Australian National University(澳大利亚国立大学)
研究揭示了碱金属和碱土金属原子价壳层光电离中库珀极小值处阿秒时间延迟的普遍关系,通过相对论方法分析相位变化与时间延迟的关联。
2025-09-25 physics.atom-ph
Endohedral resonances: modification of atomic photoionization by the fullerenes shell
讨论了内原子光电离截面的复杂共振结构。证明了惰性气体内原子A@C60的价和次价亚壳层的光电离截面中的非常强的增强和干涉图案。它还表明,原子巨共振可以被完全破坏或保持几乎不变,这取决于在共振的衰减过程中发射的光电子的速度。这些效应是由于富勒烯电子壳的极化和光电子被富勒烯壳静电势反射而引起的入射辐射束的动态修改的结果。我们考虑了Ne、Ar、Kr和Ar惰性气体原子的外np价和次价ns亚壳层。本文考虑了含Ba,La,Ce+,Ce+4,Eu等原子和离子的一系列多面体的巨共振的修正。富勒烯壳层的极化通过总的光吸收截面来表示。在所谓的气泡势(一种球型势)的框架下,考虑了光电子从静电势的反射。
2008-06-01 physics.atm-clus physics.atom-ph
Photoionization of the valence shells of the neutral tungsten atom
本文采用Dirac库仑R矩阵近似(DARC:Dirac-Atomic R矩阵程序),对中性钨原子4f,5s,5 p和6s轨道的全光电离进行了大尺度理论截面计算.与以前的理论方法和以前的实验测量进行比较。在以前的实验中,时间分辨的双激光方法被用于金属蒸气的光吸收和固体中的钨的光吸收测量,使用同步辐射。中性钨的最低基态能级是$\rm 5p^6 5d^4 6s^2 \; {^5}D_{\it J}$,其中$\it J$ =0,并且光电离仅需要单个偶极矩阵。为了与现有的实验测量结果进行有意义的比较,我们统计平均的大规模理论PI截面从与基态$\rm 5p^6 5d^4 6s^2 \; {^5}D_{\it J}[{\it J}=0,1,2,3,4]$水平和$\rm 5d^56s \; ^7S_3$激发亚稳水平。由于实验在其基态测量中具有不言而喻的亚稳态分量,因此在初始水平上求平均值允许进行更一致和更现实的比较。在更广泛的背景下,许多详细的电子碰撞激发(EIE)实验钨和它的多电荷离子阶段的情况下,允许当前的光电离测量和理论,以提供一个路线图,为未来的电子碰撞激发,电离和双电子截面计算,通过确定占主导地位的共振结构和功能在数百eV的能量范围。
2015-02-25 physics.atom-ph
Photoionization of Rb$^{2+}$ ions in the valence energy region 37 eV -- 44 eV
最近在伯克利的高级光源(\textsc{als})处使用光子-离子合并束装置在37.31 eV- 44.08 eV的能量范围内以高分辨率测量Rb $^{2+}$离子的绝对光电离截面,其中鉴定了自电离里德伯共振系列(Macaluso D A et. J. Phys. B:在。摩尔光学物理学{ \bf 49}(2016)235002; { \bf 50}(2017)119501)}。在13.5 $\pm$-2.5毫电子伏带宽下进行的详细光子能量扫描说明了与基态和亚稳态相关的多个里德堡共振系列。在这里,我们提出了理论的横截面的结果,使用Dirac-Coulomb $R$ -矩阵近似与共振的详细分析。计算了$3d^{10}4s^2 4p^5 \; {^2}{\rm P^o}_{J}$、$J=\frac{3}{2}$基态和相应的$3d^{10}4s^2 4p^5 \; {^2}{\rm P^o}_{J}$、$J=\frac{1}{2}$亚稳能级。大规模计算的结果以\textsc{als}高分辨率测量为基准,并再现了光谱中的主要共振特征,为天体物理应用的理论工作提供了信心。
2019-04-25 physics.atom-ph
State-resolved valence shell photoionization of Be-like ions: experiment and theory
高分辨率的光电离实验进行了使用光束的Be类C $^{2+}$,N $^{3+}$,和O $^{4+}$离子与大致相等的人口的$^1$ S基态和$^3$ P $^o$歧管的亚稳成分。实验的能量标度进行校准,根据光子能量的不确定性为1至10毫电子伏。达到了超过20,000的分辨力,允许分离来自各个亚稳态$^3$ P $^o_0$、$^3$ P $^o_1$和$^3$ P $^o_2$状态的贡献。测量的数据与半相对论Breit-Pauli R矩阵相比,
2012-03-24 astro-ph.EP physics.atom-ph
Valence-shell single photoionization of Kr$^{+}$ ions: Experiment and Theory
在23.3 eV至39.0 eV的能量范围内研究了Kr $^+$离子的光电离,光子能量分辨率为7.5 meV。绝对测量进行合并束的氪$^+$离子和单色同步波荡器辐射。光电离(PI)的特点是由多个里德伯系列的自电离共振叠加在一个直接的光电离连续。在实验光谱中观察到的共振特征光谱分配和它们的能量和量子缺陷列表。高分辨率的横截面测量是以最先进的理论横截面计算为基准的,该理论横截面计算来自Dirac-Coulomb R-矩阵方法。
2012-11-22 astro-ph.EP physics.atom-ph physics.chem-ph
Valence-shell photoionization of Ag-like Xe$^{7+}$ ions : experiment and theory
本文报道了类银氙离子$^{7+}$在95 ~ 145 eV光子能量范围内光电离的实验和理论结果。在高级光源处以$Δ$ E = 65 meV的能量分辨率进行测量,并在$Δ$ E = 28 meV和39 meV处进行额外测量。低于基态电离阈值(约106 eV)的小共振特征是由于离子束中存在亚稳态双$^{7+} (4d^{10} 4f~^2{\rm F}^{\circ}_{5/2,7/2})$离子。在使用狄拉克原子R矩阵代码(DARC)的伴随理论计算的基础上,推断出母离子束中仅百分之几的亚稳离子的混合物,其中几乎100%的母离子在$(4d^{10}5s ~^2{\rm S_{1/2}})$基态中。横截面由与$4d \rightarrow 5f$激发和随后的自电离相关的非常强的共振主导。测量光谱中的这一显著特征是位于(122.139 $\pm$ 0.01)~eV处的$4d^95s5f ~^2{\rm P}^{\circ}$共振。在38毫电子伏的能量分辨率下测得的绝对峰截面为1.2 μ arns。实验的自然宽度$Γ$ = 76 $\pm$ 3 meV的这种共振比较以及从DARC计算与249个目标状态获得的88 meV的理论估计。考虑到系统的复杂性,理论和实验之间的总体满意的协议,得到的光子能量区域的调查。
2014-09-09 physics.atom-ph
Delay in atomic photoionization
我们分析了吸收阿秒XUV脉冲后稀有气体原子外层价层$ns$和$np$子壳层的光电子发射之间的时间延迟。通过求解含时的薛定谔方程和仔细研究光电子波包的时间演化,我们建立了光电子离开原子时的表观“时间零点”。各种过程,如弹性散射的光电子上的母离子和多电子相关影响的量子相位的偶极跃迁矩阵元素,其能量依赖性定义的发射时间。这定性地解释了Ne的$2s$和$2p$子壳层的光电发射之间的时间延迟,如通过阿秒条纹实验确定的[{ \em Science} { \bf 328},1658(2010)]。然而,通过我们广泛的数值建模,我们只能解释$21\pm5$的测量时间延迟的不到一半。我们认为,单独的XUV脉冲不能产生这么大的时间延迟,它是条纹红外场是最有可能造成这种效果。
2010-10-14 physics.atom-ph
Attosecond time delay in the photoionization of Mn in the region of the $3p \rightarrow 3d$ giant resonance
在“自旋极化”无规相位交换近似下,对Mn在$3p \to 3d$巨自电离共振区的光电离时间延迟进行了初步研究.揭示了Mn原子的$3d$和$4s$价电子壳层的巨自电离共振对光电子发射时间延迟的显著影响。$4s$光电发射的时间延迟对离子余项的终态项[ ${\rm Mn^{+}}(4s^{1},$ $^{5}S)$ vs.~发现了[${\rm Mn^{+}}(4s^{1},$ $^{7}S)$ ]。结果表明,在自电离共振区的光电离时间延迟是明确相关的共振寿命,它可以,因此,可以直接测量阿秒时间延迟实验。类似的功能,预计将出现在其他过渡金属和稀土原子的光电离时间延迟的半场子壳,拥有巨大的自电离共振以及。
2015-05-22 physics.atom-ph
Bell test of quantum entanglement in attosecond photoionization
本文通过第一性原理模拟贝尔检验协议,预测强场圆偏振红外激光电离惰性气体原子时会出现贝尔不等式显著违背,为在阿秒光致电离中直接观测量子纠缠并揭示超快分子动力学中的纠缠特征提供了新途径。
2024-01-12 physics.atom-ph quant-ph
Non-dipole effects in angular distributions of secondary electrons in fast particle-atom scattering
我们证明了被快电荷粒子从原子中击出的电子的角分布不仅由偶极跃迁决定,而且由四极跃迁决定,其贡献与光电离的情况相比可以大大增强。为了得到这些矩阵元,我们必须研究原子与快速带电粒子碰撞时发射的电子的角分布。该分布必须相对于从射弹转移到靶原子的动量q来测量。这种情况与光电离研究类似,但不完全相同,在光电离研究中,连续谱原子四极跃迁的矩阵元可以通过测量光电子的所谓非偶极角各向异性参数来确定。然而,它们被强烈抑制相比,偶极矩阵元素的原子大小的光子波长的小比例。这种抑制在快速电子-原子碰撞中受到控制,在快速电子-原子碰撞中,由于相应的虚光子波长可以比光电离中小得多,因此其可以比光电离中小得多。本文不仅给出了稀有气体原子He、Ar和Ar的一般公式,而且给出了具体的计算结果。我们研究了它们的外亚壳层和次价亚壳层,以及它们的强集体化4d 10亚壳层。看来,即使对于非常小的转移动量q的情况下,即在所谓的光学极限的偏离光电离的情况下是突出的。
2010-12-25 physics.atom-ph
CI-RMBPT calculations of photoionization cross sections from quasi-continuum oscillator strengths
许多应用都需要精确的光电离截面,特别是在复杂原子的情况下。相对论性多体微扰理论(CI-RMBPT)在预测原子能量、离散态间矩阵元等方面取得了很大的成功,但由于连续态的复杂性,它在光电离问题中还没有得到应用。本文介绍了一种将离散的CI-(R)MPBT振子强度(OS)转换为光电离截面的方法,并计算了Ne,Ar,Kr,Ar的CI-RMBPT截面。与实验一致的协议被发现。RMBPT修正是特别显着的Ar,Kr,和氘,并提高与实验的粒子-空穴CI方法相比。该方法可用于大量多价原子和离子的CI-RMBPT光电离计算。
2014-10-07 physics.atom-ph
Time Delay in Molecular Photoionization
研究了分子光电离中的时间延迟。与原子电离相比,预期从分子电离的时间延迟呈现出更丰富的现象,由于分子散射势的各向异性性质,具有很强的空间依赖性。我们从散射理论的角度来研究这一点,并利用分子光电离计算来研究这种影响在代表性的homeandhetrandom双原子分子,氮和一氧化碳。我们提出了单光子价电离的维格纳延迟时间的能量和角度分辨的地图,并讨论了实验测量的可能性。
2017-02-12 physics.atom-ph physics.chem-ph
Qualitative difference between the angular anisotropy parameters in fast electron scattering and photoionization
首次证明了尽管光子电离和快电子电离之间有着众所周知的相似性,但在这些过程中被击晕的电子的角各向异性参数却存在着质的差异。这里公开了这种差异,并将其归因于正常(横向)光子和虚拟(纵向)光子之间的区别。导出了快电子原子散射中偶极和非偶极角各向异性参数的计算公式。四极子与偶极子矩阵元的比值由参数ωR/v << 1决定,其中ω是碰撞能量的转移,R是电离壳层半径,v是抛射体的速度。这个因子可以比光电离的情况大得多,在光电离的情况下,光速c比v大得多。我们通过惰性气体原子Ar和Ar的外s-次壳层的具体结果来说明一般公式。即使对于很小的转移动量q,在所谓的光学极限下,与光电离情况的偏离也是显著的和有指导意义的。
2011-08-04 physics.atm-clus physics.atom-ph quant-ph
Spatiotemporal imaging of valence electron motion
(亚)飞秒时间尺度上的电子运动构成了许多自然现象(例如光致相变和化学反应)中最快的响应。虽然单分子中的静态电子密度可以使用扫描隧道和原子力显微镜在真实空间中成像,但探测分子内部的实时电子运动需要超快激光脉冲。在这里,我们展示了一个全光学的方法来实时成像的超快价电子波包的时间分辨率为几个飞秒。我们采用了泵探测偏转计划,使我们能够准备一个超快波包\textit{via}强场电离和直接图像产生的电荷振荡的剩余离子。这种方法扩展并克服了激光诱导轨道成像的局限性,并且可以实现光电离后的电子动力学的实时成像,例如电荷迁移和电荷转移过程。
2019-03-09 physics.atom-ph
Spatio-temporal delay in photoionization by polarization structured laser fields
具有亚波长尺度上的纹理偏振的聚焦激光场允许提取关于电子过程的信息,这些信息不能由均匀场直接访问。在这里,我们考虑在径向和方位角偏振激光场的光电离,并表明,由于横向和纵向激光电场分量的局部偏振,检测到的光电子光谱依赖于原子的位置,从电子起源。计算结果表明,随着母原子位置的变化,光电离振幅、量子相位和价壳层电子的时间延迟随激光光斑的角度变化。本文讨论了利用光电子能谱在亚波长尺度上确定离化原子在激光光斑中位置的可能性。该提案及其插图强调了基于阿秒条纹方法的原子位置检测的潜力。
2021-05-20 physics.atom-ph quant-ph
Attosecond delays in molecular photoionization
我们测量了N $_2$ O和H $_2$ O两个最外层价层之间的能量依赖的阿秒光电离延迟。使用不同的金属箔过滤阿秒脉冲训练序列的单次激发信号参考的组合使我们能够从拥挤的频谱中提取延迟。在N $_2$ O中观察到高达160的显著大延迟,而在H $_2$ O中的延迟都小于50,如在20-40 eV的光子能量范围内。这些结果解释了发展的分子光电离延迟的理论。在N $_2$ O中测量的长延迟被示出为反映捕获光电子的持续时间高达$\sim$ 110的分子形状共振的群体。H $_2$ O的非结构化连续体在相同光子能量下导致小得多的延迟。我们的实验和理论方法使分子阿秒光电离动力学的研究变得容易。
2016-07-23 physics.atom-ph quant-ph
On the path to ion-based pump-probe experiments: Generation of 18 picosecond keV Ne$^+$ ion pulses from a cooled supersonic gas beam
迄今为止,主要通过理论建模或计算机模拟来探索由离子撞击到固体表面上所触发的动力学。结果表明,微观非平衡弛豫过程所触发的离子与固体的相互作用发生在(亚)皮秒的时间尺度。因此,一个合适的实验方法,这些动态需要一个适当的时间分辨率的泵浦探测方法。最近的实验已经成功地使用激光光电离惰性气体原子结合Wiley-MacLaren离子聚束器,以获得到达时间分布窄到$t_{ion} = 180$ ps。在这里,我们表明,这种设置可以显着改善由替换气体在$T_{atoms}$ = 300 K的温度与超音速束的冷却惰性气体原子在$T_{atoms}$ = 4 K。对动能为4 keV的Ne $^+$离子的到达时间的详细分析表明,该技术可以将到达时间抖动减小到(18 $\pm$ 4)ps。这打开了大门,泵浦探测实验与千电子伏离子的时间分辨率在皮秒范围内。
2023-03-02 physics.atom-ph
Electron removal energies in noble gas atoms up to 100 keV: ab initio GW vs XPS
本研究首次针对100 keV跨度的He-Rn稀有气体原子电子结合能,对从头算多体GW近似做基准测试,发现其修正DFT与HF的误差后精度达1.2%以内,且能很好描述d电子关联。
2022-03-18 cond-mat.other cond-mat.str-el nucl-th
Optimization of nuclear polarization in an alkali-noble gas comagnetometer
针对碱金属-稀有气体自补偿共磁仪磁场调谐后自旋极化失衡、难以长时间测量的问题,提出补偿场闭环控制新方法,可优化参数实现更高核极化等性能,在稀有气体密度降为1/4时仍保持顶尖灵敏度。
2023-08-23 physics.app-ph physics.atom-ph
Angular distributions of secondary electrons in fast particle-atom scattering
本文给出了小动量转移时快电荷粒子碰撞中被原子撞出的电子的角分布。它不仅由偶极跃迁决定,而且由四极跃迁决定,与光电离的情况相比,四极跃迁的贡献可以大大增强。与偶极参数相比,非偶极参数被参数ωR/c << 1抑制,其中是光子能量,R是电离壳层半径,c是光速。在快速电子-原子碰撞中,这种抑制可以大大减少:相应的膨胀参数ωR/v << 1比光电离大得多,因为入射电子的速度比c小得多。在角分布的形成中,碰撞过程中的电离场是纵向的,而在光电离中-它是横向的,这一点至关重要。我们通过多电子惰性气体原子Ar、Kr和Ar的外s-、p-和一些nd-亚壳层在几个转移动量值(q=0.0,0.1,1.1,2.1)下的具体结果来说明这些通式。即使对于非常小的转移动量q,即在所谓的光学极限中,与光电离情况的偏差也是突出的。
2011-11-17 physics.atom-ph quant-ph
A Coincidence Velocity Map Imaging Spectrometer for Ions and High-Energy Electrons to Study Inner-Shell Photoionization of Gas-Phase Molecules
我们报告的设计和性能的双面符合速度图成像光谱仪优化的电子-离子和离子-离子符合实验研究内壳层光电离的气相分子与软X射线同步辐射。该装置采用两个微通道板检测器,其配备有延迟线阳极,用于在光谱仪的一侧上同时、时间和位置分辨地检测动能高达300\,eV的光电子和俄歇电子,以及在相对侧上每单位电荷高达25\,eV的光离子。我们证明了它的能力,通过测量价光电子和离子光谱的氖和氮,并通过研究通道分辨光电子和俄歇光谱以及碎片离子动量相关性氯$2p$内壳电离的\textit{cis} -和\textit{trans}-1,2-二氯乙烯。
2019-04-24 physics.atom-ph physics.ins-det
Photoemission study of Iodoalkanes
Technische Universität München(慕尼黑工业大学);CNR - Istituto Officina dei Materiali (IOM)(意大利国家研究委员会材料研究所);Sapienza University(罗马大学)
本研究利用极紫外辐射测量四种碘代烷的I光发射,发现碘乙烷和1-碘丙烷的不对称参数存在能量依赖差异,推测源于光电子波包的分子内散射,验证了化学环境对芯能级光电离的影响。
2026-10-15 physics.atom-ph
Positron annihilation with core and valence electrons
在图解多体理论框架内计算了正电子与惰性气体原子Ar、Kr和Ar的核电子和价电子湮灭的$γ$射线谱。详细研究了正电子-原子关联和短程正电子-电子关联对湮没过程的影响。短程相关,这是通过非局部修正的湮没振幅的顶点描述,被发现显着增强的核心轨道上的湮没谱。对于Ar、Kr和Xe,核对湮没率的贡献分别为0.5 5%、1.5%和2.2%,它们的值很小,反映了正电子很难探测到核附近的距离。然而,重要的是,核心子壳层具有广泛的动量分布,并显着贡献的湮没谱在多普勒能量位移$\gtrsim3$ \,keV,甚至占主导地位的频谱Kr和Kr的位移$\gtrsim5$ \,keV。他们的列入带来的理论光谱与实验$γ$ -频谱在整个范围内的多普勒能量位移非常一致。此外,该理论能够计算“确切的”顶点增强因子$\barγ_{n\ell}$的个别核心和价次壳层$n\ell$。它们被发现遵循一个简单的和物理动机的标度与亚壳层电离能$I_{n\ell}$:$\barγ_{n\ell}=1+\sqrt{A/I_{n\ell}}+(B/I_{n\ell})^β$,其中$A$,$B$和$β$是正常数。它表明,这些因素可以纳入简单的独立粒子模型计算,成功地重建真正的多体湮没$γ$ -光谱。该公式可用于确定周期表和凝聚态体系中正电子与核电子湮灭的增强因子。
2015-03-05 physics.atom-ph
Near L-edge photoionization of triply charged iron ions
在德国汉堡DESY的PETRA III同步加速器光源上,利用光子-离子合并束装置PIPE测量了Fe $^{3+}$单光子吸收的$m$ -折叠光电离($m=1,\ldots,5$)的相对截面。所用光子能量跨越$680-950\,\mathrm{eV}$的范围,涵盖来自$2p$和$2s$壳层的光激发共振以及来自两个壳层的直接电离。采用多组态Dirac-Hartree-Fock(MCDHF)方法模拟了全光激发光谱。与实验结果吻合良好。这些计算有助于将几个强共振特征分配给特定的跃迁。我们还进行了Hartree-Fock计算与相对论扩展考虑到光激发和光电离。此外,我们进行了广泛的MCDHF计算的俄歇级联时,导致电子被删除的$2p$和$2s$壳的Fe $^{3+}$。我们的理论预测的电荷态分数是在很好的协议与实验结果相比,以前的理论计算有很大的改进。与以前的计算不一致的主要原因是他们缺乏包括几种配置的缓慢俄歇衰变,只有当伴随着两个电子的去激发时才能进行。在这种情况下,需要(次)价电子的这种额外的安定跃迁来获得释放俄歇电子所需的能量。
2019-08-14 astro-ph.IM physics.atom-ph
Many-body calculations of two-photon, two color matrix elements for attosecond delays
本文基于全双色双光子随机相位近似,在长度规范和速度规范下,计算了稀有气体原子光电离过程中的阿秒原子延迟。规范不变的原子延迟证明了完整的一套图表。结果被用来调查的共同假设,即测量的原子延迟可以被解释为一个单光子维格纳延迟和一个普遍的连续-连续贡献,只取决于动能的光电子,激光频率和剩余离子的电荷,但不对特定的原子或轨道的电子被电离的有效性。在这里,我们发现,虽然超出了通用的IR-光电子连续-连续跃迁的影响是罕见的,他们确实发生在特殊情况下,如周围的$3s$库珀最低氩。我们还得出结论,在一般情况下,收敛的多体图是相当快的长度规范比速度规范。
2019-07-01 physics.atom-ph
Theoretical study of pulse delay effects in the photoelectron angular distribution of near-threshold EUV+IR two-photon ionization of atoms
理论研究了在飞秒极紫外(EUV)和近红外(IR)激光脉冲联合作用下,氢原子和惰性气体(He,Ne,Ar)原子双色双光子近阈值电离产生的光电子角分布(PAD).使用二阶含时微扰理论,我们澄清了双光子电离过程如何依赖于EUV-IR脉冲延迟,以及它是如何连接到共振和非共振电离路径之间的相互作用。通过求解含时薛定谔方程,计算了各向异性参数$β_2$和$β_4$以及表征PAD的分波振幅比和相对相位。我们表明,在一般情况下,这些参数显着依赖于EUV和IR脉冲之间的时间延迟,除了他。这种依赖性与光电离的共振和非共振路径的不同相对作用有关。我们对H、He、Ne和Ar的数值计算结果表明,脉冲延迟效应对$p$壳层电离比对$s$壳层电离更明显。
2014-07-11 physics.atom-ph
De-excitation of $K$-shell hollow atoms with $12 \le Z \le 20$: transition rates and branching ratios
本研究针对低Z原子K壳层双光电离强扰动下原子响应描述不完整导致的TEOP跃迁相对强度理论与实验差异,采用多组态狄拉克-哈特利-福克相对论组态相互作用方法研究相关空心原子退激发,准确重现分支比,助力理解飞秒现象。
2025-04-14 physics.atom-ph
Angle-resolved non-resonant two-photon single ionization of argon using 9.3 eV photons produced via high harmonic generation
对中性氩原子的单色双光子单价非共振光电离动力学进行了实验研究。利用高次谐波产生的9.3eV光子和三维动量成像光谱仪,我们同时探测到了非共振双光子电离产生的光电子和离子。来自$3p$轨道的光电离产生具有$p$和$f$分波分量的光电子散射波函数,其干扰并导致具有垂直于VUV偏振的峰值振幅的光电子角分布。本文的结果与两组理论计算结果[Pan,C. & Starace,A. F.(1991年)。$\textit{Physical Review A}$,44(1),324.,和Moccia,R.,Rahman,N. K.,& Rizzo,A.(1983年)。$\textit{Journal of Physics B: Atomic and Molecular Physics}$,16(15),2737.]表明电子-电子关联对双光子电离动力学有明显的贡献。
2020-08-26 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Analytical model for polarization transfer during gas-phase collision events in spin-exchange optical pumping: Spin-$\frac{1}{2}$ $^{129}$Xe versus spin-$\frac{3}{2}$ $^{131}$Xe
University of Oulu(奥卢大学)
该研究针对自旋交换光泵浦中自旋I>1/2核的极化转移缺乏严格模型的问题,推导了适用于任意核自旋稀有气体的SEOP极化转移上限分析模型,通过实验和数值模拟验证了模型的正确性,解释了¹²⁹Xe与¹³¹Xe极化转移效率的差异。
2026-09-07 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
The role of dipole-forbidden autoionizing resonances in non-resonant one-color two-photon single ionization of N$_2$
对中性N $_2$分子的非共振单色双光子单价光电离动力学进行了能量和角度分辨的实验和理论研究。利用高次谐波产生的9.3eV光子和三维动量成像光谱仪,我们探测到了单色双光子电离产生的光电子和离子。N $_2$的光电离填充N $_2^+$的X $^2Σ^+_g$、A $^2Π_u$和B $^2Σ^+_u$离子态,其中与X $^2Σ^+_g$和A $^2Π_u$态相关的光电子角分布都随着光电子动能的变化而变化,仅几百meV。我们属性的快速演变的光电子角分布的激发和衰减的偶极禁戒的自电离共振属于一系列不同的对称性,所有这些都是Hopfield系列的成员,并与直接双光子单电离竞争。
2020-12-29 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics