Probing scattering phase shifts by attosecond streaking
阿秒拖尾是阿秒科学中最基本的过程之一,允许在能量域上映射时间(即相位)信息。我们表明,在单粒子水平上的阿秒条纹时间移位包含光谱相位信息与Eisenbud-Wigner-Smith(EWS)的时间延迟,提供的条纹红外场的影响是适当的占。虽然短程电位的条纹相移与相关的EWS延迟一致,但库仑电位需要特别注意。我们表明,出射电子和组合库仑和红外激光场之间的相互作用导致条纹相移,可以描述的经典。
2011-11-17 physics.atom-ph physics.comp-ph
Attosecond Streaking in the Water Window: A New Regime of Attosecond Pulse Characterization
我们报告的第一个条纹测量的水窗阿秒脉冲通过高次谐波产生,驱动子2周期,CEP稳定,1850 nm的激光脉冲。中心光子能量和能量带宽都远远超过迄今为止所证明的,从而使软X射线领域的阿秒拖尾技术的研究和FROGCRAB检索算法在这种条件下的局限性变得更加明显。我们还讨论了阿托啁啾补偿的问题,以及与XUV相比光电离截面低得多的问题,此外还讨论了同时进入几个靶气体壳层的事实。根据我们的调查,我们警告说,在软X射线制度的巨大不同的条件下,值得认真检查的测量和检索过程的保真度。
2017-10-05 physics.atom-ph
Attosecond streaking enables the measurement of quantum phase
阿秒拖尾作为一种测量技术,最初被认为是表征阿秒光脉冲的一种手段,如果相关的跃迁矩阵元素在光脉冲的带宽内近似恒定,则阿秒拖尾是一个很好的近似。我们的分析阿秒拖尾测量系统的复杂响应的光致电离脉冲建立了一个关系的动量空间波函数的出射电子和传统的检索算法的结果。这一发现使测量的量子相位与束缚连续过渡矩阵元素。
2010-08-05 physics.atom-ph physics.optics
Attosecond streaking delays in multi-electron systems
基于强场近似(SFA)的半经典模型的使用在强场多光子电离中是普遍存在的,并且是阿秒科学中许多关键发展的基础,包括对高次谐波产生(HHG)的描述。然而,这样的模型在条纹实验中明显缺乏,条纹实验使用阿秒脉冲来启动单光子电离和低频红外脉冲来提供定时信息。在这里,我们介绍了一个经典的维格纳传播(CWP)的方法,类似于强场电离的半经典模型,处理的电离步骤量子力学,随后由经典的传播(从维格纳函数获得的初始条件)在红外探测场。正如我们所证明的,这种方法与实验数据和全双电子量子模拟可用于氦,包括多电子效应,并可以应用于分子,其中的时间依赖性薛定谔方程的完全解决方案是不可行的。将CWP方法应用于多原子分子,如2,3,3-三甲基丁基-2-碘,我们发现条纹延迟的相对显著的方向依赖性,表明分子中取向分辨测量的重要性。
2018-04-25 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Time delays for attosecond streaking in photoionization of neon
我们重新探讨了氖原子的时间分辨光电子探测阿秒条纹。我们计算了2 p和2s电子发射的拖尾时间位移,并比较了Schultze等人[Science 328,1658(2010)]最近实验中测量的相对延迟。本文采用B样条R矩阵方法,由多电子偶极跃迁矩阵元计算光电离的Eisenbud-Wigner-Smith时间延迟。通过求解单激活电子水平上的含时薛定谔方程,从单独的、含时的完整拖尾过程的模拟中获得了出口通道中的附加激光场诱导的时间偏移。由此产生的准确的总相对拖尾时间之间的位移2s和2 p的排放谎言远低于实验数据。我们确定存在未解决的动摇卫星在实验中作为一个潜在的错误来源,在测定条纹的时间偏移。
2014-04-30 physics.atom-ph
Time-resolved photoemission by attosecond streaking: extraction of time information
原子光电子发射的阿秒拖尾有望提供前所未有的光电子释放时间信息。我们表明,阿秒条纹相移确实包含时间(或光谱相位)信息与量子散射的Eisenbud-Wigner-Smith时间延迟矩阵。然而,这是唯一的访问,如果条纹红外(IR)领域的影响,对发射过程中的适当占。红外探测场可以强烈地改变所观察到的条纹相移。我们表明,部分的相移(“时移”),由于出射电子和组合库仑和红外激光场之间的相互作用,可以经典地描述。相比之下,条纹相移的强的初始状态依赖性仅通过在其全维中的时间依赖的薛定谔方程的解来揭示。我们发现,氢2s和2 p的初始状态之间的时间延迟在He+超过20 as的广泛的红外强度和XUV能量。
2011-02-07 physics.atom-ph physics.comp-ph
Electron correlation and short-range dynamics in attosecond angular streaking
利用R矩阵和时间相关方法研究了F $^-$的阿秒角拖尾。使用这种负离子,远程库仑相互作用的自由,我们阐明的作用,短程电子相关效应的attocock计划。通过求解多电子含时薛定谔方程,我们的目标是弥合使用多电子靶的实验和单电子理论方法之间的差距。我们观察到显着的负偏移角的光电子动量分布,尽管结合势的短程性质。我们发现,偏移角是敏感的剩余F原子的原子结构的描述。我们还研究了同向和反向旋转的电子的响应,并观察到它们的发射角分离。
2020-03-27 physics.atom-ph
Attosecond streaking of Cohen-Fano interferences in the photoionization of H$_2^+$
本文首次对最简单的双原子分子H $_2^+$的光电离延迟进行了数值模拟。我们表明,强烈的变化的Eisenbud-Wigner-Smith的时间延迟作为能量和发射角的函数变得可观察到的条纹的时间移位提供激光场诱导的组件占。强烈增强的光电子能谱时移被追踪到破坏性的Cohen-Fano(或双中心)干涉。这些干扰的条纹痕迹的签名被证明是增强时,在重合检测到的离子片段。
2014-01-24 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Attosecond Access to the Quantum Noise of Light
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交大李政道研究所)
本文通过阿秒 streaking 技术,在亚周期尺度上直接获取驱动场的量子特性,通过分解驱动场对光电离的影响,揭示了相干和波动贡献,并通过时间依赖的 Schrödinger 方程模拟验证了这些关系。
2026-08-19 physics.atom-ph quant-ph
Observing the relative sign of excited-state dipole transitions by combining attosecond streaking and transient absorption spectroscopy
本研究结合阿秒瞬态吸收与条纹光谱精确校准光脉冲时序,通过测量氦双激发态超快吸收的相移,确定了两类激光耦合自电离态跃迁偶极矩阵元的相对符号相反。
2024-03-05 physics.atom-ph
XUV ionization of the H$_2$ molecule studied with attosecond angular streaking
Saratov State University(萨马拉国立大学);The Australian National University(澳大利亚国立大学)
利用阿秒角 streaking技术研究H₂分子XUV电离的取向和双中心干涉效应,揭示了分子势阱对光电子动量的影响。
2022-04-19 physics.atom-ph
Polarization effects in attosecond photoelectron spectroscopy
我们研究了偏振效应对飞秒脉冲和阿托脉冲条纹的影响。偏振诱导项改变条纹光谱。正常的条纹频谱,它映射到飞秒脉冲的矢量势,修改的贡献,而不是以下的领域。我们表明,偏振效应可能会导致一个明显的时间转移,需要在分析中适当占。这种效应可以从取向的极性分子中分离出来,并通过角分辨光电子能谱学进行研究。我们还表明,极化效应将导致一个明显的时间移动50之间的光电子从2p和1s状态的氢原子。
2009-11-10 physics.atom-ph
Propagation of the photoelectron wave packet in an attosecond streaking experiment
固体的激光辅助光电子被认为是在数值精确可解的一维晶体模型。阐明了非弹性散射和泵浦脉冲的有限持续时间对光电子动力学的影响。光激发波包以群速度dE/dk移动,平均穿越等于平均自由程的距离的现象学结果,被发现在远离终态能带结构的谱隙的能量下成立。相反,接近光谱间隙的光电子被发现在泵浦脉冲的激发过程中移动的速度高于群速度。
2015-06-09 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Probing time-ordering in two-photon double ionization of helium on the attosecond time scale
我们表明,时间顺序的时间依赖量子动力学是一个物理观测阿秒条纹。我们演示了时间分辨的双光子双电离(TPDI)的氦原子的阿秒XUV脉冲的原型情况下的时间顺序的提取。双电子波包发射的Eisenbud-Wigner-Smith时间延迟和后续发射事件之间的时间间隔可以由阿秒拖尾明确确定。两个发射事件之间的延迟敏感地取决于能量、脉冲持续时间和发射电子对的角分布。我们的全维从头算量子力学模拟提供了实验可观察的基准数据。
2014-11-30 physics.atom-ph
Diagrammatic approach to attosecond delays in photoionization
本文采用基于多体微扰理论的与时间无关的方法研究了阿秒脉冲激光辅助光电离。我们的目标是提供一个从头算路线的“延迟”,这是必不可少的定量了解阿秒计量的阈值以上的电离过程。我们提出了阿秒脉冲的表征方案,如“条纹”,占延迟的原子响应从氖和氩电离的校正曲线。我们还验证了光电子延迟从许多电子原子可以使用类似的计划,如果相反,所谓的连续-连续延迟减去。我们的方法是通用的,它也可以扩展到更复杂系统和额外的相关效应可以系统地引入。
2012-11-12 physics.atom-ph quant-ph
Zeptosecond Angular Streak Camera
阿秒尺度上的时间分辨电子过程最近已成为实验上可通过基于激光的泵浦-探测询问技术,如阿秒条纹相机,重建阿秒拍的双光子跃迁的干涉,和attocock的发展。在这项工作中,我们证明,通过结合阿秒条纹相机和attocock的概念,时间分辨过程下降到几十个zeptoseconds的时间尺度进入到达。通过这种称为zeptosecond角条纹相机(ZASC)的方法来提高这种显着水平的时间精度的关键是其实质性的内在时间信息冗余。ZASC导致非常简单的拖尾迹线,其在很大程度上独立于拖尾脉冲的精确时间结构,从而绕过了对拖尾场的详细表征的需要。此外,它能够检索关于泵浦脉冲的持续时间的信息。它还能够在单次激发模式下达到阿秒级精度,这可能对自由电子激光实验有用。这一概念有望为实现泽秒级超快过程的计时开辟道路。
2022-06-01 physics.atom-ph physics.optics
Attosecond angular streaking and tunnelling time in atomic hydrogen
隧道效应是量子力学的重要特征之一,它引发了一场关于“隧道效应时间”的价值、意义和解释的争论。直到最近,这场辩论还纯粹是理论性的,人们认为这一过程对所有实际目的来说都是即时的。这种情况随着超快激光的发展而改变,特别是用于探测电子阿秒动力学的“阿钟”技术。虽然最初的原子钟测量暗示了瞬时隧穿,但后来的实验与这些发现相矛盾,声称测量到了有限的隧穿时间。在每种情况下,这些测量都是用多电子原子进行的。原子氢(H),最简单的原子系统与一个单一的电子,可以“精确地”(仅受数值限制)建模使用3D-TDSE的数值解与测量的实验参数,并作为一个方便的基准准确的实验测量和计算。在这里,我们报告的第一attocock实验进行H和发现,我们的实验确定的偏移角是在很好的协议与准确的3D-TDSE模拟使用我们的实验脉冲参数。同样的模拟与短程汤川势的结果在零偏移角的所有强度。我们的结论是,在attocock实验中测得的偏移角起源于电子散射的长程库仑势没有隧道时间延迟的贡献。这一结论得到了经验观察的支持,即电子偏移角严格遵循库仑势作用下经典卢瑟福散射电子偏转角的简单公式。因此,我们确认,在H,隧穿是瞬时的(上限为1.8)在我们的实验和数值的不确定性。
2018-03-02 physics.atom-ph
Laser-assisted photoionization of argon atoms: streaking, sideband and pulse train studying cases
对原子激光辅助光电离辐射(LAPE)进行了理论研究。我们考虑了线偏振XUV激光在两种不同情况下驱动原子:i)单个阿秒脉冲(条纹和边带区)和ii)阿秒脉冲训练。该过程在线性偏振红外(IR)激光场的辅助下发生。在所有这些情况下,能量和角度分辨光电子谱(PES)由与胞内因子相关的主导贡献确定[Gramajo等人,J. Phys. B 51,055603(2018)],由其他补充,从偶极跃迁矩阵相对于IR场的周期性和对称性导出。这些术语中的每一个都在PES中留下了特定的特征,这些特征可以根据广义能量守恒定律直接理解。我们详细研究这些PES结构,特别是,最初在3s量子态的情况下,氩。我们的理论方案,强场近似(SFA)的基础上,可以适用于,但是,其他原子种类和场配置以及。
2020-06-01 physics.atom-ph
Frequency Resolved Optical Gating for Time-Resolving Intra-Atomic Knock-Out in Double Ionization with Attosecond Pulses
我们在现实条件下使用准经典模型开发了双电子阿秒条纹相机。我们假设极紫外(XUV)阿秒脉冲的半峰全宽(FWHM)为24阿秒,中心在120 eV和条纹红外激光场为1600 nm,强度为$1.8 \times 10^{12}$ W/cm $^2$。所提出的方法被证明是能够时间分辨双电离原子内碰撞。
2012-07-26 physics.atom-ph
Spectral Phase Pulse Shaping Alters Photoionization Time
Illinois State University(伊利诺伊州立大学);University of Toronto(多伦多大学);Canadian Institute of Theoretical Astrophysics(加拿大理论天体物理研究所)
研究通过改变光谱相位影响光电离时间延迟,揭示了相位依赖的内在光电离动力学,为操控离子化时间提供新方法。
2026-02-25 physics.atom-ph
Anisotropic dynamics of two-photon ionization: An attosecond movie of photoemission
由于很难将阿秒时间分辨率与精细的光谱和角分辨率结合起来,像光电发射这样基本的过程的完整动态实时成像一直是遥不可及的。在这里,我们实现了完整的解码的复杂的角度依赖性的动态的光电子发射过程中的氦,光谱和各向异性结构的双光子跃迁通过中间束缚态。利用光谱分辨和角分辨的阿秒电子干涉术,我们表征了向光电子量子态的复值跃迁几率振幅。这允许在空间、时间和能量上重建光电离波包的完整形成。
2021-07-29 physics.atom-ph
Potentials, exchange, and correlation in attosecond photoemission delays
我们调查阿秒的时间延迟发射的光电子使用的层次模型的$CO_2$分子,包括强场近似,库仑散射,短程部分的分子势,Hartree和Hartree-Fock的描述。此外,我们提出了一个{ \it ab initio}计算的基础上的量子化学结构结合强场技术,其中充分包括多电子交换和相关。每一个单一的这些模型成分被发现修改延迟的规模为10或更多,与交流和相关性具有最显着的效果。
2021-03-29 physics.atom-ph
Theory of attosecond delays in laser-assisted photoionization
我们研究了利用阿秒谐波辐射脉冲的激光辅助极紫外光电离的时间特性。本文的目的是建立一般形式的相位的相关过渡振幅,并作出连接的时间延迟,最近在实验中测量。我们发现,整体相位包含两种不同类型的贡献:一个是表示在光电子连续谱波函数的相移,而另一个是链接到连续-连续跃迁诱导的红外(IR)激光探针。我们的形式主义适用于这两种测量报告到目前为止,即使用阿秒脉冲序列的XUV谐波和其他人的基础上使用孤立的阿秒脉冲(条纹)。的相位和时间延迟之间的连接建立与有限差分近似的相位的能量导数的帮助下。这清楚地表明,观察到的时间延迟是两个分量的总和:一个单光子维格纳延迟和一个普遍的延迟,起源于探测过程本身。
2012-01-31 physics.atom-ph quant-ph
Comment on "Brilliant source of 19.2 attosecond soft X-ray pulses below the atomic unit of time"
本文评论Ardana-Lamas等人对19.2阿秒软X射线脉冲的重新表征,指出其忽略俄歇电子、低能谐波及脉冲啁啾等关键因素,结论有效性存疑。
2025-10-20 physics.atom-ph physics.optics
Magnetic-Field effect in Laser-assisted XUV ionization
研究了激光辅助超紫外电离中激光脉冲的磁场效应。通过数值求解三维含时薛定谔方程,发现红外条纹场的磁场效应使光电子动量分布发生畸变。它的结果在一个横向动量和时间延迟依赖的纵向光电子动量位移,这是进一步分析证实采用非偶极校正强场近似。我们还表明,磁场不影响从条纹频谱检索的时间偏移,虽然条纹频谱显然是由磁场效应引起的动量偏移改变。利用阿秒拖尾技术揭示了激光脉冲的时间分辨非偶极效应。
2022-10-28 physics.atom-ph
Phase retrieval from angular streaking of XUV atomic ionization
Research School of Physics, The Australian National University(澳大利亚国立大学物理研究生院);General, Theoretical and Computer Physics, Saratov State University(萨马拉国立大学一般、理论与计算物理);Center for Relativistic Laser Science, Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究院相对论激光科学中心);Stanford PULSE Institute, SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福PULSE研究所,SLAC国家加速器实验室)
本研究通过圆偏振近红外激光场中的光电子 streaking 实现XUV原子电离的相位检索,并通过数值解验证了其在广泛光子能量范围内的有效性。
2022-08-24 physics.atom-ph
Fullerene photoemission time delay explores molecular cavity in attoseconds
早期的光电子能谱学探测了C60价态发射的振荡,产生了一系列的最小值,其能量分离取决于分子腔。我们在这里表明,在这些腔最小值的量子相位表现出强电子相关的C60的变化,导致丰富的结构中的发射时间延迟。因此,这些极小值提供了独特的光谱区,通过阿秒RABITT干涉法直接探索多电子力,不仅在富勒烯,而且在集群和纳米结构,这种极小值可能是丰富的。
2015-04-27 physics.atm-clus physics.atom-ph
Energy-dependent photoemission delays from noble metal surfaces by attosecond interferometry
能量和电荷量子如何在原子空间和超快时间尺度上传输是现代技术的核心。超快光谱学的最新进展使我们能够直接研究电子系统与电磁场相互作用的动力学响应。在这里,我们提出了贵金属表面Ag(111)和Au(111)的能量依赖的光电发射延迟。基于阿秒脉冲序列的干涉技术同时应用于气相和固态目标,以获得表面特定的光电发射延迟。实验延迟的顺序为100,因为是在相同的时间范围内,从模拟获得的。在Ag(111)中,所测量的延迟随激发能的强烈变化,这不能一致地解释为仅调用电子输运或初始状态定位,如在先前的工作中所假设的,表明终态效应在固体的光电发射中起关键作用。
2015-03-25 cond-mat.other physics.atom-ph
Transferring the attoclock technique to velocity map imaging
阿秒角拖尾测量揭示了强激光场中原子隧道电离过程的时间规律。到目前为止,这种类型的实验只进行了冷靶反冲离子动量谱仪(COLTRIMS)。在这里,我们提出了一种方法来应用阿秒角条纹实验的速度图成像光谱仪(VMIS)与几个周期的脉冲在10 kHz的重复率和高的电离产率每个脉冲。三维光电子动量分布从强场电离的氦与椭圆偏振,亚10 fs脉冲的动量空间电子图像的层析重建检索和用于分析在偏振平面。
2013-10-18 physics.atom-ph physics.ins-det
Intensity Dependence of Laser-Assisted Attosecond Photoionization Spectra
实验研究了红外探测场强度对用RABITT方法测量阿秒脉冲训练(APT)相位的影响。我们发现,如果施加一个强的红外场,阿秒脉冲将出现低于实际的啁啾率。我们还观察到发病的条纹制度在弱场RABITT条件的崩溃。我们执行的谐波和边带连续状态的傅立叶分析,并表明,可以提取更高的傅立叶分量的谐波的相互相位关系。
2009-07-22 physics.atom-ph physics.optics
Time-resolving intra-atomic two-electron collision dynamics
将单电子阿秒条纹相机推广到时间分辨的深核电子碰撞过程中的相关两电子逃逸动力学,碰撞过程由XUV阿秒脉冲触发,并由弱红外场探测.我们的双电子条纹相机的原理是,通过放置在碰撞时的最大值的探测场的矢势,我们得到的最大分裂的电子间逃逸角。因此,我们确定了碰撞的时间。
2010-03-08 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
Time delay between photoemission from the 2p and 2s subshells of Neon
RMT方法是求解强激光作用下多电子原子系统含时薛定谔方程的一种新方法。我们采用RMT方法研究了氖原子吸收阿秒XUV脉冲后,从2 p轨道释放的电子相对于从2s轨道释放的电子的光致发射的时间延迟。由于XUV脉冲在76-105 eV的范围内的时间延迟。对于实验相关105.2 eV的XUV脉冲,我们计算出的时间延迟为10.2 +/- 1.3阿秒,比其他理论计算估计的稍大,但仍然比实验小两倍。我们重复计算的光子能量为89.8 eV的一个更大的基组能够模拟相关的电子动力学的氖原子和剩余的Ne(+)离子。观察到的时间延迟为14.5 +/- 1.5阿秒,而使用剩余Ne(+)离子的单一构型表示的结果为16.7 +/- 1.5阿秒。
2012-04-26 physics.atom-ph
Attosecond Control of Electron Beams at Dielectric and Absorbing Membranes
超短电子脉冲对于基本光-物质相互作用的时间分辨电子衍射和显微镜至关重要。在这项工作中,我们的实验和理论研究的阿秒电子脉冲的产生和特性的光场驱动的压缩和条纹在介质或吸收相互作用元件。可实现的加速度和偏转梯度取决于激光-电子角度、激光的电场和磁场方向以及箔取向。电场和磁场对最终效应的贡献相似,都需要考虑。实验和理论吻合得很好,并揭示了高效,速度匹配的电子场相互作用在纵向或横向方向的最佳条件。我们发现,金属膜是最佳的光电子控制在中红外或太赫兹波长,但介电膜是在可见光/近红外制度,因此是理想的阿秒电子脉冲的形成。
2018-01-24 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Timing analysis of two-electron photoemission
The Australian National University(澳大利亚国立大学);Curtin University(科廷大学)
本研究通过求解薛定谔方程和复双光电离幅度导数,揭示了氦原子双电子光电发射的显著延迟现象,并推动了相关阿秒 streaking 实验的发展。
2010-12-07 physics.atom-ph
Directional loss of contrast by dephasing in temporal double-slit interferometry
本研究提出了一种超快双缝streak相机方案,通过时间分离两个相反圆极化XUV脉冲,揭示极化依赖双缝现象中的信息损失,验证了波粒二象性。
2025-11-26 physics.atom-ph
Dielectric response effects in attosecond time-resolved streaked photoelectron spectra of metal surfaces
由亚飞秒极紫外(XUV)脉冲从金属表面释放导带电子以及它们通过固体的传播引起固体中的介电响应,该介电响应作用于光电子波包。我们计算了(唤醒)潜力与此光电子自相互作用的散装和表面等离子体激元激发,并表明,它会引起相当大的,XUV频率依赖的时间转移在激光条纹XUV光电子能谱,这表明观察超快固态介电响应在当代条纹光电子能谱实验。
2011-02-03 cond-mat.other physics.atom-ph physics.optics
Resonance effects in photoemission time delays
我们提出了测量氩和氖的价电子之间的单光子电离时间延迟,使用符合检测技术,允许在相同条件下同时测量这两个物种。考虑到电离单个阿秒脉冲的啁啾(阿托啁啾),确保了我们的测量技术的时钟在同一时间启动两种类型的电子,揭示了高精度和分辨率的能量依赖的时间延迟几十阿秒。通过比较我们的结果与理论预测,我们证实,所谓的维格纳延迟正确地描述了单光子电离延迟,只要原子共振可以忽略不计。然而,我们的数据也表明,这种共振可以大大影响测量的延迟超出简单的维格纳图片。
2015-02-19 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
On the angular dependence of the photoemission time delay in helium
我们研究了用RABBITT(重建阿秒拍频双光子跃迁干涉)技术测量的氦原子光电子发射时间延迟的角度依赖性。测量的时间延迟$ τ_a=τ_W+τ_{cc} $包含两个不同的分量:维格纳时间延迟$τ_W$和连续-连续谱校正$τ_{cc}$。在只有一个$1s\to Ep$光电发射通道的氦的情况下,Wigner时间延迟$τ_W$不依赖于相对于偏振矢量的光电子检测角。然而,CC校正$τ_{cc}$显示出明显的角度依赖性。我们通过两组计算来说明这些发现。在第一组中,我们解决了含时薛定谔方程的氦原子电离的阿秒脉冲训练和探测的红外脉冲。在第二种方法中,我们采用最低阶微扰理论描述的XUV和IR光子的吸收。这两种计算结果与实验结果相当吻合。
2016-05-15 physics.atom-ph
Angle-resolved time delay in photoemission
从理论上研究了惰性气体不同原子次壳层产生的光电子的相对时间延迟。该量通过阿秒条纹测量,并由Schultze等人[Science 328,1658(2010)]对氖进行理论研究。一个实质性的差异被发现之间的测量值和计算值的相对时间延迟。为了解决这个问题,提出了一些理论研究,例如,包括相关性效应。在本文中,我们探讨了进一步的方面,即方向依赖的时间延迟。在对比氖,氩靶的时间延迟的一个很强的角度依赖性被发现附近的库珀最小值。
2014-07-24 physics.atom-ph
Time delay in valence shell photoionization of noble gas atoms
Research School of Physical Sciences, The Australian National University(澳大利亚国立大学物理科学研究学院)
本研究利用非相对论随机相位近似计算稀有气体原子价壳层光电离的时间延迟,并通过实验验证其在不同光子能量下的表现。
2013-03-18 physics.atom-ph
A new method for measuring angle-resolved phases in photoemission
量子力学上,光电离可以用描述基态和连续态之间跃迁的复光电离振幅来描述。这些振幅的相位值的知识一直是光电离研究和新发展的阿秒科学的中心兴趣,因为相位可以揭示诸如电子相关等现象的重要信息。利用自由电子激光产生的两个频率为$ω$和$2ω$的锁相极紫外光脉冲,提出了一种新的阿秒精度的角分辨光电离振幅相位的干涉测量方法。相位差$Δ\tilde η$之间的单光子和双光子电离通道,平均超过多个波包,提取氖$2p$电子作为在光电子能量7.9,10.2,和16.6 eV的发射角的函数。对于平行于电矢量的发射,$Δ\tilde η$几乎是恒定的,但对于垂直于电矢量的发射,$Δ\tilde η$在10.2 eV处增加。我们用微扰和\textit{ab initio}理论模拟了我们的观测结果,发现非常吻合。在用于阿秒测量的现有方法中,通过双光子跃迁的干涉重建阿秒拍频(RABBITT),提取涉及红外光子的吸收和发射的双光子路径之间的相位差。我们的方法可以用来提取单光子和双光子路径之间的相位差,为阿秒科学提供了一种新的工具,这是对RABBITT的补充。
2020-08-20 physics.atom-ph
Angular anisotropy of time delay in XUV/IR photoionization of H$_2^+$
我们开发了一种新的技术,在叠加的XUV和IR领域的阿秒条纹和RABBITT实验的典型特征的原子和分子电离建模。该方法是在随光电子波包展开的坐标系中求解含时薛定谔方程。通过计算H $_2^+$离子在最近的RABBITT实验的场配置中的光发射时间延迟的角各向异性,证明了该方法的有效性。
2016-04-17 physics.atom-ph
The attoclock and the tunnelling time debate
阿秒角条纹,也被称为“阿时钟”,采用短椭圆偏振激光脉冲从原子或分子中隧穿电子,并通过在角空间方向上偏转光电子来给这个过程加上时间戳。这种偏转可以用来评估隧穿电子在经典不可接近的势垒下花费的时间,并确定这个时间是否有限。在这篇评论中,我们研究了最新的实验和理论发现,并提出了一系列支持零隧道时间场景的全面证据。
2019-10-20 physics.atom-ph
Bright 25-attosecond light pulses reach the one atomic unit of time
针对现有阿秒脉冲光源稳定性低、转换效率差的问题,本研究用后压缩工业级Yb基激光系统产生25±2阿秒光脉冲(新世界纪录),其光谱覆盖碳K边、光子通量高,达1原子时间单位阈值,可用于解析离子量子动力学。
2025-08-20 physics.atom-ph physics.optics
Attosecond Intramolecular-Scattering and Vibronic Delay
由于伴随光电子的直接发射和分子内散射的核反冲,CO分子从C $-1s$轨道的光电离不遵守弗兰克-康登近似。我们使用一个分析模型来研究在这个过程中的纠缠核和电子运动的时间签名。我们表明,光电子发射延迟可以分解成其本地化和共振约束组件。最后,光电离的宽带软X射线脉冲的结果在一个相干的振动离子态与可调延迟相对于经典的突发光电发射极限。
2021-05-22 physics.atom-ph
Metrology of time-domain soft X-ray attosecond pulses and re-evaluation of pulse durations of three recent experiments
软X射线(SXR)到水窗能量区域中的阿秒脉冲提供了用于创建和研究材料中的目标特定局部内壳层电子或空穴的工具,使得能够在阿秒时间尺度上监测或控制动态系统中的电荷和能量流动。最近,一些实验室报道了用几个周期的长波长中红外激光器在百电子伏到千伏范围内产生连续谐波。这些谐波具有支持持续时间为几到几十阿秒的脉冲的带宽。但是,气体介质中产生的谐波具有阿托啁啾,在宽光谱范围内不能被材料完全补偿;因此,实际上,人们可以产生的典型的最短阿托秒脉冲是什么?要回答这个问题,时间阿秒脉冲的准确特性是至关重要的。通过重新分析软X射线谐波报告在最近的三个实验\cite{chang_natcom2017,Thomas_OE2017,Bieger_2017PRX}使用一个新开发的宽带相位恢复算法,我们表明,它们产生的阿秒脉冲都大于约60作为。由于宽带脉冲往往具有远离脉冲的频谱中心的高阶啁啾,因此该算法必须能够在整个带宽上精确地恢复相位。我们重新评估的脉冲持续时间被发现比以前报道的要长。我们还介绍了条纹谱图的自相关(AC)。通过比较来自实验和来自检索的SXR脉冲的AC,可以直接可视化检索结果的准确性,以确保获得正确的相位。我们的反演方法快速、准确,将为未来几十阿秒脉冲的计量提供有力的工具。
2019-05-23 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.optics
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
Probing single-photon ionization on the attosecond time scale
利用干涉测量技术研究了阿秒脉冲激发下氩原子的光电离。我们测量从$3s^2$和从$3p^6$壳发射的电子之间的时间延迟的差异,在不同的激发能范围从32至42 eV。单次光电发射时间延迟的确定需要考虑测量过程,包括与探测红外场的相互作用。这种贡献可以使用一个通用的公式来估计,并发现占相当大的一部分测量延迟。
2010-12-17 physics.atom-ph physics.optics
Photoemission Chronoscopy of the Iodoalkanes
本研究通过阿秒条纹光谱实验测量碘代烷烃中I4d光发射延迟,发现官能团存在及大小与延迟无明确相关性,挑战了先前研究结论。
2025-10-07 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Attosecond delay of xenon $4d$ photoionization at the giant resonance and Cooper minimum
利用Kohn-Sham含时局域密度泛函方法预测了氙4d光电离的阿秒时间延迟,其中包括4d巨偶极共振和Cooper极小值.电子相关性的基本效果,以唯一地确定在这两个地区的延迟证明。特别地,对于巨偶极共振,延迟支撑强集体效应,模仿最近在C60巨等离子体共振的预测[T. Barillot等人,Phys.Rev.A91,033413(2015)]。对于Cooper极小,我们定性地讨论了与氩3 p极小附近光复合实验的相似性[S. B. Schoun等人,Phys.Rev.Lett. 112,153001(2014)]的结果应该鼓励阿秒测量的4d光电发射。
2016-05-25 physics.atm-clus physics.atom-ph
Attosecond dynamics through a Fano resonance: Monitoring the birth of a photoelectron
波包的振幅和相位编码了量子系统的动力学。然而,阿秒时间尺度上的电子动力学的快速性已经排除了它们在时域中的完整测量。在这里,我们表明,光谱分辨电子干涉揭示了通过在氦中的Fano自电离共振产生的光电子波包的振幅和相位。通过双光子跃迁获得的复制品与通过平滑连续体形成的参考波包干涉,允许完全从实验数据重建连续体中释放的共振波包。这反过来又解决了阿秒时间尺度上的自电离共振的建立。我们的研究结果,在良好的协议与从头算时间相关的计算,提出了前景的详细调查的超快光电子相关动力学,以及相干控制结构电子波包。
2019-03-27 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