Resonantly enhanced photoionization in correlated three-atomic systems
研究了原子样品中相邻原子间的电子-电子共振关联对光电离的修正。样品包含原子种类A和B,其中A的电离势小于B中偶极允许跃迁的能量。原子受到与B中偶极跃迁近共振的外辐射场的作用。因此,原子A的光致电离可能通过两步机制进行:物质B子系统中的光激发,然后是原子间库仑衰变。作为一种基本的原子构型,我们研究了由一个原子A和两个相邻原子B组成的三原子系统A-B-B中的共振光电离。结果表明,在适当的条件下,邻近原子的影响可以强烈地影响光电离过程,包括总几率、时间发展和光电子能谱。特别地,通过将我们的结果分别与孤立原子A和两原子系统A-B的光电离结果进行比较,我们揭示了第三原子所施加的特征影响。
2012-03-09 physics.atom-ph quant-ph
Polarization of the C$_{60}$ cage by the photoelectron, interior static polarization of C$_{60}$ by the ion-remainder and atomic-core relaxation in $A$@C$_{60}$ photoionization
研究了$A$ @C $_{60}$内面原子的光电离截面、光电子角不对称参数和光电离时间延迟,考虑了出射光电子对C $_{60}$的偶极静态极化(DSP)、离子余子对C $_{60}$的内部静态极化(ISP)、$A^{+}$、以及封装原子在其电离时的原子核弛豫。它是解开的DSP效应是弱的,它改变了相位的限制共振振荡在$σ_{n\ell}$,$β_{n\ell}$和$τ_{n\ell}$没有一般明显的变化,其幅度,除非$σ_{n\ell}$集中了一个相对较大的一部分振荡器强度的连续谱阈值附近。鉴于C $_{60}$,$α> 800$ $a.u.$的大偶极静态极化率,这是违反直觉的。此外,还证明了DSP效应导致$A$ @C $_{60}$的连续谱的一部分振子强度透射到其离散谱中。结果表明,DSP效应被ISP抵消。提出了调查结果背后的可能原因。本文选取了$_{60}$、Ne@ $_{60}$、H@ $_{60}$和一些假想的$^{-}_{60}$富勒烯阴离子作为研究对象。对于$_{60}$,电离的$^{+}$ -离子-剩余物的原子核弛豫对$\rm 4d$光电离的$_{60}$的作用被揭示是完全重要的,在自由的$_{60}$中。研究中采用了无规交换相近似(RPAE)和广义RPAE。C $_{60}$笼由具有一定内径、厚度和深度的球形吸引势建模。它的偶极静态极化势近似为贝茨偶极静态极化势。
2018-09-09 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
Time-resolved 3D momentum spectroscopy in continuous wave atomic photoionization
本研究提出一种基于连续波泵浦-探测的时间分辨三维动量谱方法,利用电子-反冲离子符合等技术突破传统方法局限,实现纳秒级电离时间与三维光电子动量测量,可获取原子布居动力学并助力原子操控研究。
2025-02-21 physics.atom-ph
Photoionization of astrophysically relevant atomic ions at PIPE
我们回顾了最近的工作已经进行了在光子-离子合并束设置PIPE,永久安装在PETRAIII同步辐射源的XUV光束线P04的DESY在德国汉堡的终端站的天体物理学的兴趣的原子离子的光电离。我们的结果单和多个L-壳层光电离的Fe+,Fe 2+,和Fe 3+离子和单和多个K-壳层光电离的C-,C+,C4+,Ne+,和Si 2+离子在天体物理的背景下进行了讨论。此外,这些实验结果见证了这样一个事实,即在世界上最明亮的同步辐射光源之一的光子-离子合并束方法的实施导致了原子内壳层离子光电离过程的实验研究的突破。
2020-08-12 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.atom-ph
Atomic photoionization cross-sections beyond the electric dipole approximation
本文提出了一种从响应理论出发,分别用高斯型轨道和平面波计算初态和终态的光电离截面的方法。该方法适用于计算光电离截面的原子和离子的周期表的前四行。分析了平面波描述光电子的误差,找到了动能和伴随光子能量的阈值,在此阈值以上,平面波近似变得适用。通过超越电偶极近似引入的校正随着光子能量的增加而增加,并且依赖于初始状态的空间延伸。一般来说,对于大多数元素,在光子能量达到12 keV时,校正低于10%。
2018-10-19 cond-mat.mtrl-sci 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
Two-center resonant photoionization-excitation driven by combined intra- and interatomic electron correlations
研究邻近原子存在时单光子吸收引发的双中心共振光电离激发,依赖原子间与原子内电子关联,强度可远超直接光电离激发乃至直接光电离。
2023-09-03 physics.atm-clus 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 Delay in He, Ne, Ar and Kr
利用高次谐波产生的阿秒脉冲研究了各种稀有气体原子的光电离。我们使用泵浦-探测实验来测量从氖、氩和氪光电离的电子相对于从氦原子光电离的电子的时间延迟。描述了阿秒脉冲训练(APT)的特征,测量了各种惰性气体光电离的相对延迟。Ne,Ar,和Kr的光电离延迟确定使用以前计算的He原子延迟和与探针过程相关的延迟值。
2013-07-31 physics.atom-ph
{\it K}-Shell Photoionization of B-like Atomic Nitrogen Ions: Experiment and Theory
在法国Saint-Aubin的SOLEIL同步辐射装置上,利用离子-光子合并束技术测量了类硼氮原子{ \it K}壳层光电离的绝对截面.使用E/ $Δ$ E $\approx$ 13,500的高分辨率光谱是达到的最大分辨率。我们研究了两个光子能量区域:404 eV- 409 eV和439 eV- 442 eV。在实验测量的横截面中发现的共振峰进行了比较,从多配置狄拉克-福克,R-矩阵和经验方法的理论估计,允许识别强的1 s $\rightarrow$ 2 p和较弱的1 s $\rightarrow$ 3 p共振在观察到的{ \it K}壳层光谱的这种B-类氮离子。
2014-02-11 astro-ph.HE physics.atom-ph
K-Shell Photoionization of Singly Ionized Atomic Nitrogen: Experiment and Theory
在法国圣奥班的SOLEIL同步辐射装置上,利用离子-光子合并束技术测量了类C氮离子K壳层光电离的绝对截面。使用E/ $Δ$ E $\approx$ 7,000实现高分辨率光谱,其中光子能量从388至430 eV以300 meV的带通扫描,并且399.4至402 eV范围以60 meV扫描。实验结果进行了比较,从多配置Dirac-Fock(MCDF)和R-矩阵方法的理论预测。实验和理论之间的相互作用,使识别和表征的强1 s $\rightarrow$ 2 p共振中观察到的光谱。
2012-03-19 astro-ph.EP physics.atom-ph
Coherent and stochastic contributions of compound resonances in atomic processes: Electron recombination, photoionization and scattering
在开壳层原子和离子中,诸如光致电离、组合(拉曼)散射、电子散射和复合等过程通常由多电子化合物共振介导。我们表明,他们的干扰(忽略在独立共振近似)导致相干的贡献,这决定了能量平均总截面的电子和光子诱导的反应使用光学定理。相反,局部截面(例如,电子复合或光子拉曼散射)由随机贡献支配。因此,光学定理在复合共振的随机贡献和相干贡献之间提供了联系。类似的结论对于通过分子和原子核中的复合态的反应也是有效的。
2015-05-13 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Application of sampling theory in modeling of continuum processes: photoionization cross-sections of atoms
我们描述了一种计算光电离截面的方法,使用从对角化的有限基组表示的电子哈密顿量的平方可积振幅。三个例子被认为是:一个模型的例子,其中的最终状态是一个自由粒子,氢原子和中性原子钠。该方法利用了Whittaker-Shannon-Kotel'nikov采样定理,该定理广泛用于数字信号采样和重构。该方法再现已知的数据具有很好的精度和收敛到精确的解决方案,增加的基组大小。
2016-07-22 physics.atom-ph
Resonant photoionization and time delay
The Australian National University(澳大利亚国立大学)
本文综述了共振光电离与时间延迟的关系,通过分析光电离振幅的解析性质,建立了共振时间延迟与光电离截面的联系,并探讨了双光子共振光电离过程及相关测量技术。
2024-10-22 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
Photoionization of ions with synchrotron radiation: From ions in space to atoms in cages
介绍了利用同步辐射源的X射线对质荷选择电离的原子、分子和团簇进行光电离的光子-离子合并束技术。从简单的少电子体系的外层电离到复杂的多电子离子的内壳层电离,讨论了原子离子光电离的例子。阐明了基本的电离机制,指出了这些结果在天体物理和等离子体物理中的重要应用。最后,以内嵌富勒烯离子为例,说明了光子-离子合并束技术在纳米粒子光吸收研究中的独特能力。
2017-02-21 physics.atom-ph
About universal scalings in double K-shell photoionization
本文讨论了原子K壳层电子吸收单光子引起的双电离中的普适标度问题。特别是,我们设想以下问题:在何种条件下,达到何种精度的普遍尺度实现?在双电离过程中讨论不同的物理机制有意义吗?最后,我们还介绍了最近的中性原子上进行的实验测量的理论分析。QED微扰理论作为实验场。
2009-10-27 physics.atom-ph
Laser-assisted photoionization: beyond the dipole approximation
本研究提出超越偶极近似的激光辅助光电离发射理论,采用非偶极强场近似分析光电电子能谱,发现非偶极方法不仅导致光传播方向上的不对称发射,还允许偶极禁戒方向发射,该理论适用于He原子及其他原子种类。
2023-03-08 physics.atom-ph
Photoionization of ultracold and Bose-Einstein condensed Rb atoms
冷原子样品的光电离提供了在极低温度下观察集体效应的有趣可能性。用激光脉冲辐照磁光阱中的铷凝聚体和冷铷原子,通过单光子和双光子吸收过程电离。损失和修改的密度分布的剩余的被困冷云或剩余的冷凝物样品已被检查作为电离激光参数的函数。测量了MOT中原子的电离截面,而在磁阱中测量的电离过程中的损失大于预期。
2002-06-07 physics.atom-ph
Generation of vortex electrons by atomic photoionization
该研究在一阶玻恩近似下探索扭曲光束OAM向原子电离电子的转移,发现原子在光子传播轴时电子OAM投影确定、波包大小由光子能量决定,移动原子会致OAM色散,并针对局域化原子靶开发了光电离相干/非相干机制的描述方法。
2024-11-27 hep-ph physics.atom-ph physics.optics
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
{\it K}-Shell Photoionization of Be-like and Li-like Ions of Atomic Nitrogen: Experiment and Theory
在法国Saint-Aubin的SOLEIL同步辐射装置上,利用离子光子合并束技术测量了类铍和类锂氮原子{ \it K}壳层光电离的绝对截面.高分辨率光谱的名义分辨率为38 meV,56 meV,111 meV,133 meV半高宽的Be类和125 meV半高宽的Li类原子氮离子的光子能量范围从410 eV到460 eV。实验测量值与多组态Dirac-Fock(MCDF),R-矩阵和经验方法的理论估计进行了比较。实验和理论之间的相互作用,使识别和表征的强1 s $\rightarrow$ 2 p共振的特点,观察到的{ \it K}-壳层光谱的每个离子和周围的区域460 eV的1 s $\rightarrow$ 3 p共振的N $^{3+}$离子产生适当的协议与实验。
2013-09-09 astro-ph.HE physics.atm-clus physics.atom-ph
Carrier-envelope phase effects in one- and two-photon directional photoionization of non-isotropic atomic states
Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);Aarhus University(奥胡斯大学)
研究双色光子在非各向同性原子态中方向光电离中的干涉效应,通过单光子和双光子干涉图案分析,探讨载波包络相位对光电离过程的影响。
2025-05-20 physics.atom-ph quant-ph
Studying magnetic circular vortex dichroism effect for photoionization of Rydberg atoms with vortex photons
State Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology, Institute of Quantum Matter, South China Normal University(华南师范大学量子物质研究所核物理与技术国家重点实验室);Guangdong Basic Research Center of Excellence for Structure and Fundamental Interactions of Matter, Guangdong Provincial Key Laboratory of Nuclear Science(广东省核科学省级重点实验室物质结构与基本相互作用卓越基础研究广东中心)
本研究利用涡旋光子探测瑞利原子的磁圆涡磁差色效应,揭示其在研究瑞利磁性中的潜力。
2026-01-22 physics.atom-ph
The IRON Project: Photoionization of Fe ions
IRON项目于1991年启动,主要有两个目标:i)研究原子辐射和碰撞过程的特性并计算大规模高精度数据; ii)应用于解决天体物理问题。它集中在复杂的铁和铁峰元素通常观察到的光谱中的天体物理等离子体。本报告将说明在该项目和之前的不透明度项目下确定的光致电离主要原子过程的特点及其在应用中的重要性。
2018-01-10 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.atom-ph
Cavity-enhanced photoionization of an ultracold rubidium beam for application in focused ion beams
分析并实现了一种用于聚焦离子束仪的超冷铷束两步光电离方案。在这种策略中,原子束部分地选择与孔径之后,传输的原子被电离在紧密圆柱形聚焦的激发激光束和电离激光束的重叠中,其功率在堆积腔中增强。与不使用堆积腔相比,该策略的优点在于可以在更高的电流下达到更高的电离度。利用包含光电离过程的光学布洛赫方程,计算了电离度和电离位置分布。此外,电离策略进行了测试上的超冷束的$^{85}$ Rb原子。测量的束流作为激发和电离激光束强度和选择孔径大小的函数。虽然细节不同,但测量的全球趋势与计算吻合得很好。在选择孔径为52 $μ$ m的情况下,测量到$\left(170\pm4\right)$ pA的电流,根据计算,该电流是透射原子通量的电流当量的63%。考虑到电离度,离子束峰值降低亮度估计为$1\times10^7$ A/(m $^2\,$ sr $\,$ eV)。
2017-10-31 physics.atom-ph
Two-center resonant photo ionization
在相邻原子$B$存在的情况下,原子$A$的光电离可以通过$B$的共振激发进行,随后通过双中心电子-电子相关将能量转移到$A$。我们表明,这种双中心机制可以强烈优于直接光电离在纳米核间距,并具有其时间发展和发射电子的光谱的特征。
2010-07-08 physics.atom-ph quant-ph
Accuracy of the semiclassical picture of photoionization in intense laser fields
在强激光场中光电离过程的半经典图象中,电离速率只取决于电场的幅值,最终光电子动量对应于光电子电离的时刻,但这一图象从未得到严格的检验。近年来,基于这种半经典观点的阿秒角条纹技术已被广泛应用于强激光场中原子和分子动力学的时间测量。利用类Wigner分布函数计算了椭圆偏振周期激光场中原子电离过程的时间-发射角分布、角分布和电离时间分布。通过与半经典计算结果的比较,发现两种方法在某些特定情况下总是存在差异,而且即使考虑非绝热效应,两种方法得到的电离时间分布的偏置角与偏置时间一般也不一致,表明“阿托钟”技术在原理上是不准确的。此外,线偏振激光场的计算也显示出类似的差异,两种方法之间的电离时间分布。我们的分析表明,半经典和量子计算之间的差异可以归因于相关性,即。例如,时间非局部化效应
2019-05-08 physics.atom-ph
Atomic photoionization dynamics in ultrashort cycloidal laser fields
在二维原子模型中,采用数值模拟的方法研究了同向和反向旋转的圆偏振单色和双色载波包络相位(CEP)稳定超短激光脉冲序列驱动下的超快多光子电离动力学。考虑到由于CEP波动和Gouy相位引起的相位变化,我们的结果准确地再现了最近测量的光电子动量分布[Pengel等人,物理修订信函118,053003(2017),Phys. Rev. A 96,043426(2017); Kerbstadt等人,10,685(2019),Adv.Phys.X4,1672583(2019)]。计算了坐标和动量空间中复值电子波函数随时间的演化,研究了束缚态和涡旋的形成动力学。不为零的方位几率流密度证明了奇数旋转对称电子波包的涡旋性质。它们的角动量期望值假定为半整数值3.5(共转)和0.5(反转)。波函数的知识使我们能够分析光电离动力学,并验证在以前的实验研究中提出的物理图像。作为一个展望,我们调查如何电子涡旋发展的多光子隧道制度,随着激光强度的增加。
2020-04-03 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Electron impact excitation of Te IV and V and Level Resolved R-matrix Photoionization of Te I - IV with application to modelling of AT2017gfo
Queens University Belfast(贝尔法斯特女王大学);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所)
本文采用R矩阵方法和MCDHF方法计算了Te离子的原子数据,用于生成合成光谱并比较观测结果,以研究AT2017gfo的1.08μm发射特征。
2025-10-20 astro-ph.HE physics.atom-ph
Holographic interference in atomic photoionization from a semiclassical standpoint
本文从半经典的观点出发,对短脉冲激光诱导原子电离产生的光电子双微分动量分布上的干涉图样进行了理论研究。我们使用Shvetsov-Shilovski等人(Phys.Rev.A94,013415)的半经典两步模型来阐明全息结构的性质。三种不同类型的轨迹的特点是在电离过程中由一个单一的周期脉冲与三种不同类型的干扰。我们表明,全息干涉产生的电离产额只在第一个半周期的脉冲,而相干叠加的电子轨迹在第一个半周期和第二个半周期引起的其他两种内干涉。虽然参考光和信号光的干涉图像是足够的,我们表明,我们的结果形成的全息图案同意的荣耀再散射理论的夏等。121,143201)。通过与含时薛定谔方程的数值结果的比较,我们探讨了两步半经典模型。
2019-05-31 physics.atom-ph quant-ph
Photoionization and Opacity
不透明度决定了辐射通过物质介质的传输。在等离子体源中,原子不透明度的主要贡献者是束缚-束缚线跃迁和束缚-自由光电离进入连续谱。我们回顾了国家的最先进的光电离计算的理论方法的基础上,R-矩阵方法中采用的不透明度项目,铁项目,和解决迄今未解决的问题,等离子体加宽的自电离共振由于电子的影响,斯塔克(电微场),多普勒(热),和核心的激发。R矩阵不透明度计算需要大量的原子数据和前所未有的复杂性的计算。结果表明,在高能量密度(HED)等离子体中,光电离截面成为三维能量-温度-密度依赖,由于自电离共振轮廓相当大的衰减。因此,微分振子强度和单色不透明度在能量上重新分布。因此,Rosseland和Planck平均不透明度受到显著影响。
2023-03-06 astro-ph.SR physics.atom-ph physics.plasm-ph
Linear-response range-separated density-functional theory for atomic photoexcitation and photoionization spectra
我们研究的距离分离的混合(RSH)方案,它结合了长程Hartree-Fock(HF)和短程密度泛函近似(DFA),用于计算光激发/光电离光谱的H和He原子,使用B样条基组,以正确地描述光谱的连续部分的性能。这些简单的系统的研究,使我们能够量化的影响的频谱的错误来自短程交换相关DFA和从丢失的远程相关RSH计划。我们研究了使用长程HF交换(非局域)势和长程精确交换(局域)势之间的差异。与前者相反,后者支持一系列的里德堡态,并给出合理的光激发/光电离光谱,即使没有应用线性响应理论。最准确的光谱与线性响应时间相关的距离分离的混合(TDRSH)计划。特别是对于He原子在最佳距离分离参数值时,TDRSH给出的光激发和光电离谱比标准线性响应时间依赖HF的精确度略高。更一般地说,目前的工作显示了潜在的距离分离的密度泛函理论计算的线性和非线性光学性质,涉及连续态。
2019-03-20 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Evolution of the number and temperature of the remaining cold atoms in CW-laser photoionization of laser-cooled $^{87}$Rb atoms
基于Rb $^+$ -Rb杂化阱,研究了离子-原子弹性碰撞对剩余原子数和温度的影响.我们测量了剩余的原子序数和温度作为电离激光的波长和强度的函数,以及离子阱是否被打开。我们发现,在不同波长的电离激光的指数因子与离子阱打开或关闭的差异。我们假设电子的存在通过无序诱导加热影响离子-原子碰撞。我们的研究有助于更好地理解超冷中性等离子体的演变,特别是原子过程的后续动力学,这也是高能量密度等离子体的有用参考。
2023-03-21 physics.atom-ph
Photoionization of hydrogen in atmospheres of magnetic neutron stars
中子星所特有的强磁场(B ~ 10^{12} - 10^{13} G)使原子的所有性质强烈依赖于其广义动量的横分量K_ \perp。特别是,光致电离过程被大大修改:(i)阈值能量相比,在休息的原子降低,(ii)截面值显着改变,和(iii)选择规则有效的原子在休息时被违反的运动,使新的光致电离通道变得允许。为了计算光电离截面,我们首次采用精确的数值处理的初始和最终的原子状态。这使我们能够考虑准束缚(自电离)原子态以及不同电离通道的耦合。我们把以前的考虑,局限于所谓的中心态对应于相对较小的K_ \perp值,扩展到任意原子运动态。我们将截面与K上原子的热分布折叠起来。在中子星大气的典型温度下,平均截面与静止原子的截面有很大的不同。特别是,光致电离的边缘强烈加宽的热运动的原子,这种“磁加宽”超过了通常的多普勒展宽的数量级。原子的偏心态产生光电离截面的低能分量。当温度高于10^{5.5} K,密度低于1 g/cm^3时,这种新组分显著增长,即,在中年中子星的大气中所预期的条件。
1997-01-31 astro-ph physics.atom-ph
Strong-field Photoionization: Analysis of Overlapping Above-Threshold Ionization and Laser-Assisted Photoemission Structures
Instituto Balseiro (UNCuyo)(巴尔塞罗研究所(门多萨国立大学));Centro Atómico Bariloche (CNEA) and CONICET(巴里洛切原子能中心(国家原子能委员会)和阿根廷国家科学研究委员会)
基于强场近似,研究原子在双色场(高频场+强低频激光)中的光电离,分析阈上电离和激光辅助光发射结构在重叠时的贡献。
2026-05-26 physics.atom-ph physics.optics
Photoionization of the $3s^23p^4~ ^3P$ and the $3s^23p^4~^1D,~^1S$ states of sulfur: experiment and theory
实验研究了中性硫原子基态和亚稳态的光电离,光子能量分辨率为44 meV。相对截面测量记录通过使用可调谐真空紫外(VUV)辐射的能量范围9 - 30 eV的激光产生的等离子体和原子物种产生的分子前体的光解。这种原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。在实验光谱中观察到的丰富的共振特征光谱分配和它们的能量和量子亏损列表。的横截面测量进行了比较与国家的最先进的理论截面计算从狄拉克库仑R-矩阵方法。在光谱中的共振系列进行了识别和比较,表明在理论和实验光谱相似的功能。
2015-01-14 astro-ph.EP physics.atom-ph physics.chem-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
Orbital-angular-momentum partition in hydrogen photoionization by a monochromatic vortex beam
Peking University(北京大学);Wuhan Institute of Technology(武汉工程大学);Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学);Guangdong Technion - Israel Institute of Technology(广东以色列理工学院);Technion – Israel Institute of Technology(以色列理工学院)
本研究发展质心分辨理论,揭示氢原子单光子电离中光学轨道角动量主要转移至质心(质子),反冲是OAM转移的关键,且电子涡旋态依赖于制备条件。
2026-09-15 physics.atom-ph quant-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
Confinement resonances in photoionization of endohedral atoms: a myth or reality?
我们证明了笼型原子光电离截面中的约束共振结构对原子离笼中心的平均位移非常敏感<a>。共振强烈抑制,如果2<a>超过光电子半波长。我们解释了最近的实验结果相矛盾的早期理论预测的限制共振的存在,特别是内面系统。
2009-12-15 physics.atm-clus 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
Atomic data for neutron-capture elements I. Photoionization and recombination properties of low-charge selenium ions
我们提出了多组态Breit-Pauli AUTOSTRUCTURE计算的扭曲波光电离(PI)的截面,和总的和部分的最终态分辨的辐射复合(RR)和双电子复合(DR)速率系数的前六个离子的trans-Fe元素Se。这些计算的动机是最近在大量行星状星云中探测到的Se发射线。硒是中子俘获核合成的一种潜在的有用示踪剂,但由于缺乏控制其电离平衡的原子数据,因此无法准确测定其在光电离星云中的丰度。我们的计算是在中间耦合与半相对论径向波函数。针对每个离子的基态配置内的水平确定PI和重组数据,并使用实验PI横截面测量来基准我们的结果。对于DR,我们允许dn=0核心激发,这是重要的光电离等离子体温度。在光电离星云的典型温度(~10^4 K)下,DR是这些Se离子的主要复合过程。为了估计这些数据的不确定性,我们比较了每个离子的三种不同构型相互作用展开的结果,并测试了结构计算中径向标度因子对结果的敏感性。我们发现,内部的不确定性通常是30-50%的直接PI截面和~10%的计算RR率系数,而那些低温DR可以相当大(从15-30%到两个数量级),由于未知的近阈值自电离共振的能量。结果是适合纳入光电离代码用于数值模拟天体物理星云,并将使强大的测定星云硒丰度。
2011-02-25 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.atom-ph
A Comprehensive X-ray Absorption Model for Atomic Oxygen
推导了一个解析公式,精确地表示了X射线光谱模拟中所有感兴趣能量的O I的光吸收截面。在Kedge附近,一个Rydberg系列表达式被用来拟合R-矩阵的结果,包括重要的轨道弛豫效应,准确地预测阈值以下的吸收振子强度和合并一致,连续的阈值以上的截面。在考虑了实验和观测到的谱线位置后,为了使原子里德伯共振可靠地对准,对阈值能量作了进一步的微小调整。在远低于或高于K-边缘区域的能量下,该制剂是基于外壳和内壳层直接光电离,包括显着的摇动和摇动过程,导致光电离激发和双光电离贡献的总截面。开发一个确定的氧吸收模型的最终目的是解决天文观测和实验室测量的谱线位置之间的长期差异,以及从XSTAR和DAC光谱模型推断的星际介质中原子和分子氧丰度之间的差异。
2013-10-07 astro-ph.IM 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
Photoionization of aligned excited states in neon by attosecond laser pulses
数值模拟了线偏振和圆偏振的XUV阿秒激光脉冲作用于定向原子靶,特别是激发态Ne $^*(1s^22s^22p^5[{}^2\text{P}^\text{o}_{1/2}]3s[^1\text{P}^o])$的电离过程.我们采用含时的受限活动空间自洽场(TD-RASSCF)方法计算了原子的激发态,充分考虑了电子关联。我们发现,相关辅助电离通道可以占主导地位的通道没有相关性。我们还观察到,旋转的光电子动量分布的圆偏振激光脉冲相比,线偏振的情况下,可以解释在可访问的电离通道的差异。研究表明,考虑电子关联效应对精确描述取向激发态的光电子发射动力学是必要的。
2020-12-10 physics.atom-ph quant-ph
XUV+IR photoionization of argon atoms: selection of sideband orders
我们提出了一个理论研究的原子电离由于XUV脉冲在红外激光的存在。在强场近似下,考虑到跃迁矩阵的周期性和对称性,我们证明了光电子谱可以用一个(或半个)红外周期的贡献来描述。这些对称性和周期性的特性影响了选择规则,这些规则破坏性地取消了某些边带顺序,而有利于其他边带顺序。特别地,我们分析了氩在极化矢量和光电子动量方向的四种几何排列下的光电离。
2019-09-10 physics.atom-ph physics.optics
Observation of Photoion Backward Emission in Photoionization of He and N2
实验研究了在300 eV $\leq~E_γ~\leq$ 40 keV能量范围内,线性光子动量对单光子电离产生的光离子和光电子动量分布的影响.我们的结果表明,对于每个电离事件的光子动量传递到光离子,这是本质上是系统的质心。然而,沿着光传播方向的离子动量分布的平均值是反向的$-3/5$乘以光子动量。这些实验结果证实了一个90年前的预测。
2020-03-24 physics.atom-ph
K-shell photoabsorption and photoionization of trace elements. III. Isoelectronic sequences with electron number $19\leq N\leq 26$
本文是关于微量元素F、Na、P、Cl、K、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Co、Cu和Zn的K壳层光吸收和光电离的三篇系列论文的最后一篇。在超新星遗迹、星系团、吸积黑洞和中子星的X射线光谱中观察到这些元素的K线和边缘,它们的诊断潜力受到原子数据不足的限制。我们正在完成以前报道的辐射数据集与新的光吸收和光电离截面的等电子序列的电子数$19\leq N\leq 26$。我们还关注整个原子数据库的访问、完整性和可用性。目标表示是用原子结构代码AUTOSTRUCTURE获得的。在可能的情况下,地面配置状态的横截面计算与Breit-泡利$R$ -矩阵方法(BPRM)在中间或$LS$耦合,包括阻尼(辐射和俄歇)的影响;否则,更一般地说,他们产生的孤立共振近似与AUTOSTRUCTURE。仅用BPRM计算K($N=19$)和Ca($N=20$)等电子序列的截面,后者在$LS$偶联中。对于其余序列($21\leq N \leq 26$),AUTOSTRUCTURE在考虑阻尼效应的$LS$耦合模式下运行。这两种方法对类K Zn XII和类Ca Zn XI的比较表明,为了确保合理的精度,必须考虑非精细结构相对论修正进行$LS$计算。
2018-07-05 astro-ph.IM physics.atom-ph
Real-time evolution of a laser-dressed Helium atom: Attosecond-resolved two-color photoionization study
利用极紫外阿秒脉冲序列,研究了中等强度(~10^12 W/cm ^2)飞秒激光脉冲作用下氦原子的光电离动力学。通过对离子产额和光电子角分布的精确测量,实时跟踪激光修饰原子的电子结构。光激发路径之间的量子干涉解释使用Floquet形式主义。随着激光脉冲强度在飞秒时间尺度上的斜坡,我们观察到不同原子共振介导的电离通道之间的跃迁。干涉路径的量子相位提取每个通道,并与模拟进行比较。我们的研究结果阐明了强场光电离机制,并打开了光吸收/电离控制方案的大门。
2011-07-30 physics.atom-ph physics.optics
On photoionization of the subvalent subshells of noble gas endohedral atoms
我们证明了惰性气体(NG)内原子NG@F的次价次壳层的光电离截面中的强干涉图样。这种干涉是三个因素共同作用的结果:相邻原子子壳层的效应、光电子波被富勒烯F壳层反射以及F电子作用下的复合效应对入射光子束的共振修正。我们考虑了Ne、Ar、Kr和Xe惰性气体原子的外ns亚壳层。富勒烯壳层的极化通过F总光吸收截面表示。在所谓的气泡势(一种球形零厚度型势)的框架下,考虑了静态F势的光电子反射。在推导中假设NG位于富勒烯的中心。根据现有的实验数据,还假设富勒烯半径远大于原子半径和富勒烯壳层的厚度。这些假设允许,如最近所证明的,NG@F光电离截面被呈现为NG次价截面和两个计算因子的产物,这两个计算因子考虑了F电子壳层的极化和光电子由富勒烯静电势的反射。
2007-10-24 physics.atm-clus physics.atom-ph
Two-color photoionization of calcium using SHG and LED light
提出了一种利用原子束将40Ca单离子加载到线性Paul阱中的光电离方法。在120mW的扩展腔二极管激光器泵浦下,周期极化的KTiOPO_4晶体中产生了423nm的二次谐波相干辐射,将中性Ca I原子从基态共振激发到4s4p 1P_1中间能级。电离,然后实现与高功率发光二极管成像的陷阱中心,使用适当设计的光学系统组成的标准消色差双合透镜。该设置以类似的效率简化了以前的实现,并且几乎不需要任何维护。
2009-11-19 physics.atom-ph quant-ph
Vector parameters in atomic ionization by twisted light: polarization of electron and residual ion
本文扩展了光电子角分布方法,研究扭曲光对光电子自旋极化及残余离子取向和排列的影响,以氪原子电离为例,分析自旋分量随锥角变化。
2023-10-05 physics.atom-ph