Roles of laser ellipticity in attoclock
本研究结合数值与解析方法,利用含库仑作用的强场模型揭示了阿秒钟实验中光电子偏移角及相关动量随激光椭偏率变化的标度律。
2022-12-19 physics.atom-ph
Ellipticity-dependent sequential over-barrier ionization of cold rubidium
我们进行高分辨率测量的动量分布Rb $^{n+}$反冲离子的电荷状态$n=4$,激光冷却的铷原子电离的飞秒椭圆偏振激光脉冲宽度为35 fs和强度为3.3 $\times$ 10 $^{15}$ W/cm $^2$在过势垒电离(OBI)制度。当椭圆率从线极化到圆极化变化时,反冲离子的动量分布呈现多能带结构。这些能带结构的起源可以用经典的OBI模型和专门的经典轨道蒙特卡罗模拟与海森堡势定量解释。具体而言,与经典轨迹的反分析,我们揭示了电离时间和OBI的几何顺序释放的电子,解开背后的能带结构的倾斜角的机制。这些结果表明,经典处理可以描述碱金属原子的强场多重电离过程。
2020-06-16 physics.atom-ph
Coincidence measurement of two-photon double ionization of argon through an autoionizing resonance
本研究利用台式高次谐波源的26.5 eV左右飞秒脉冲,开展氩原子双光子双电离符合测量,明确自电离共振相关主导机制及电子相互作用,证实光子能量调谐可改变主导机制,为极紫外非线性光电离的研究与调控提供了途径。
2025-06-17 physics.atom-ph
Elliptical Polarization and Probability of Double Ionization
强激光短脉冲的椭圆偏振度与强场非顺序双电离的时间有关。更高的椭圆率被预测为迫使双电离的开始进入更窄的时间窗口,并且这以意想不到的方式“钉扎”电离场强度,导致第一个实验可检验的公式双电离概率作为椭圆率的函数。
2010-06-29 physics.atom-ph
Strong field frustrated double ionization of argon atoms
采用三维半经典方法,对强激光场作用下Ar原子的受抑双电离进行了理论研究。在最近的实验中观察到的由FDI产生的双峰光电子动量分布[S。Larimian等人,Phys. Rev. Research 2,013021(2020)]的结果。我们确认,所观察到的光谱是由于电离。研究了FDI的激光强度依赖性。结果表明,Ar原子的双激发态和Ar+的激发态分别是产生低强度和高强度FDI的主要途径。我们的工作表明,在中等强度下,FDI是一个普遍的强场物理过程,伴随着非顺序的双电离,它是双电离的一个重要后果。
2020-02-26 physics.atom-ph
Accurate in situ Measurement of Ellipticity Based on Sub-cycle Ionization Dynamics
椭圆偏振激光脉冲(EPLPs)在超快科学的许多领域有着广泛的应用,但在激光焦点相互作用区的椭圆率$\varepsilon$还没有被现场测量过。在这项工作中,我们提出并实现了一个强大的计划来检索的$\varepsilon$时间重叠两个相同的反向旋转EPLPs。通过改变两个EPLP之间的相位延迟,可以相干控制合成的线性电场来激发原子。相位延迟对阈上电离的电子谱和离子产额有敏感的调制作用。我们证明,这些调制可以用来准确地确定$\varepsilon$的EPLP。我们表明,目前的方法是高度可靠的,是适用于在广泛的激光参数。精确的检索$\varepsilon$提供了一个更好的激光脉冲的特性,有希望在许多强场过程的子周期动力学的更微妙和定量的控制。
2018-12-18 physics.atom-ph
Two-photon photo-ionization of the Ca 4s3d 1D2 level in an optical dipole trap
我们报道了一个钙离子的光偶极阱。通过将488 nm氩离子激光束聚焦到钙磁光阱中来创建陷阱。氩离子激光器由于与4s4f 1F3能级的近共振而使阱中的原子光电离。通过测量偶极阱的衰减率作为氩离子激光强度的函数,我们确定在我们的波长处的1F3光电离截面约为230 Mb。
2005-01-04 physics.atom-ph
Low-Energy (<10 keV) Electron Ionization and Recombination Model for a Liquid Argon Detector
详细了解稀有液体探测器的电离过程,对于它们在诸如寻找暗物质和相干弹性中微子-核散射等应用中的应用是重要的。稀有液体探测器对低能电离事件的响应目前还知之甚少。我们描述了一种新的模拟工具,它预测了电子能量沉积(E <10 keV)在液态Ar中的电离产额,包括产额对外加电漂移场的依赖性。用新模型计算了$^{37}$ Ar β衰变和$^{55}$ Fe X射线在液氩探测器中产生的电离信号。
2014-03-14 physics.atom-ph physics.ins-det
Photoelectron momentum distributions in the strong-field ionization of atomic hydrogen by few-cycle elliptically polarized optical pulses
通过求解含时的薛定谔方程,研究了几周期椭圆偏振红外脉冲中氢原子的强场电离。分析了光电子动量分布与脉冲强度、椭圆度、长度、包络线和载波包络相位的关系。特别是,我们解释的变化与渐近电子能量的电子偏移角通过场和库仑势的联合作用,并证明,低椭圆率脉冲使人们有可能访问电子释放时间。
2022-11-08 physics.atom-ph
Interplay between Coulomb-focusing and non-dipole effects in strong-field ionization with elliptical polarization
研究了椭圆偏振中红外脉冲强场电离和重散射的长波长极限以外的偶极子近似。我们用速度图成像和层析重建测量了全三维光电子动量分布(3D PMD)。椭圆度相关的3D-PMD测量揭示了一个意想不到的尖锐,细线形的脊结构的偏振平面中的低动量光电子。与经典的轨道蒙特卡罗(CTMC)模拟和分析方法,我们确定了相关的电离动力学,这个尖锐的脊是由于库仑聚焦的慢电子的动量接近零。这个脊是母离子的库仑场如何影响电离电子波包的动量空间的不同部分的许多不同方式的另一个例子。基于对偏振模色散的这种新的理解,我们扩展了我们对激光束的磁场分量在超过偶极近似的长波长极限时所起作用的研究。在这个制度中,我们发现,PMD沿光束传播方向表现出椭圆度相关的不对称性:偏振模色散的投影到光束传播轴上的峰值从负值转移到正值随着椭圆度的增加。一旦椭圆率超过$\sim$ 0.1,这种转换就迅速发生。我们确定尖锐的,薄线形脊结构的偏振平面中的椭圆度相关的偏振模色散的不对称性在光束传播方向的起源。这些结果产生的强场电离过程的基本见解,并应增加依赖于这种技术,包括时间分辨全息和分子成像的新兴应用的精度。
2017-03-09 physics.atom-ph
Formation of very low energy states crossing the ionization threshold of argon atoms in strong mid-infrared fields
强烈的中红外(mid-IR)脉冲产生的原子电离产生的低电子能量的功能,强场近似,这是预期有效的隧道电离制度,其特征在于小凯尔迪什参数($γ\ll 1$),不能描述。这些特征包括低能结构(LES)、极低能结构(VLES)和最近发现的零能结构(ZES)。它们是由激光电场和原子库仑场之间的相互作用引起的,原子库仑场控制着小$γ$的低能谱。在目前的联合实验和理论研究中,我们调查的矢量动量谱在非常低的能量。使用优化的反应显微镜检测非常低的能量的电子,我们已经进行了彻底的研究的三维动量谱远低于1 eV。我们的测量是补充量子和经典模拟,这使得解释的LES,VLES和新确定的ZES在二维库仑聚焦和重新捕获到里德堡态,分别。
2014-10-21 physics.atom-ph
Rydberg states and momentum bifurcation in tunnel ionization with elliptically polarized light
从数值计算和实验结果可知,隧道电离产生的里德堡态(激发中性原子)的比例随着激光椭圆度的增加而急剧下降。我们提出了一种方法来分析这种依赖于椭圆率,推导出的里德堡态的概率分布,与最近的实验[1]和数值计算结果密切一致。特别是,与现有的提出的机制[1]和一般的预期相矛盾,我们的结果表明,里德堡产额对激光椭圆率的依赖性不是由再散射过程引起的。相反,我们表明,大多数里德伯电子从来没有回到电离后的出口点附近,并最终相对远离原子(相比出口点)后,激光脉冲已经通过。我们还提出了实验数据,揭示了一个分叉,对应于一个截止Rydberg代,并提出了一个解析推导与微扰包含的Coloumb力。[1]T. Nubbemeyer,K. Gorling,A.萨恩斯大学Eichmann和W. Sandner,Phys. Rev. Lett. 101,233001(2008)。
2012-02-08 physics.atom-ph
The Role of Nuclear Coulomb Attraction in Nonsequential Double Ionization of Argon Atom
利用三维经典系综研究了Ar原子强场非序双电离中原子核的作用。通过调节核库仑势,我们可以很好地再现实验相关的电子和离子的动量谱与激光强度以上的碰撞阈值[物理评论Lett。93,263001(2004)]和低于抑制阈值[Phys.Rev.Lett. 101,053001(2008)]定量地。分析揭示了原子核库仑吸引在Ar原子非顺序双电离过程中起关键作用时的详细电子动力学过程。比较了Ar和He的结果,发现原子种类对非顺序双电离有很大的影响。
2010-07-23 physics.atom-ph physics.optics
Auger spectra following inner-shell ionization of Argon by a Free-Electron Laser
探讨了用自由电子激光辐射反演俄歇谱的可能性。使用260 eV光子能量的激光脉冲,我们研究了Ar中2p内壳层空穴初始形成后光电离和俄歇过程的相互作用。考虑到离子态的精细结构,我们演示了如何检索$\mathrm{Ar^{+}\rightarrow Ar^{2+}}$的俄歇谱。此外,考虑到两个电子的重合,我们还演示了如何恢复的俄歇谱的$\mathrm{Ar^{2+}\rightarrow Ar^{3+}}$。
2014-05-15 physics.atom-ph physics.optics
Double Ionization by Strong Elliptically Polarized Laser Pulses
我们一起向N.B.教授致敬。Delone在这期纪念刊物上发表了关于椭圆率对短而强的近光激光脉冲双电离影响的新计算结果。
2009-05-24 physics.atom-ph
On the Generation of Multiply Charged Argon Ions in Nanosecond Laser Field Ionization of Argon
Zhang及其同事最近报道了用纳秒长的532 nm激光脉冲照射掺杂溴芴发色团的氩团簇的实验结果。观察到原子氩(电荷状态,n,高达7)和碳(电荷状态高达4)的多电荷离子,这是寻求合理化使用蒸发模型。爆炸团簇是高能离子和电子的祖先,这一独特的方面构成了当代激光-团簇相互作用研究的关键驱动力;因此,重要的是要指出Zhang及其同事模型固有的不一致性。在类似的报告已经在文献中,我们表明,他们的模型是有限的效用,在描述的动力学,如何快速,多电荷原子离子的激光辐照气相簇的结果。我们认为,这是等离子体行为的基础集群加热和集群爆炸动力学。
2020-10-16 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-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
Direct Observation of a Feshbach-resonance by Coincidence-detection of Ions and Electrons in Penning Ionization Collisions
用量子态分辨观测分子动力学是化学物理的主要挑战之一。碰撞动力学的完整表征导致了对不同量子现象(如散射共振)的微观理解和解开。我们提出了一种新的实验方法来观察涉及中性粒子和离子的分子动力学,能够提供动态的状态到状态映射。我们利用氩与亚稳态氦之间的潘宁电离反应,产生了氩离子和基态氦原子对。射出电子的能量携带着离子初始电子态的信息。离子产物的符合检测提供了电离后离子-中性动力学的状态分辨描述。我们证明,电子和离子的能量谱之间的相关性,使我们能够直接观察到自旋轨道激发的费什巴赫共振态的HeAr $^+$。我们测量了准束缚HeAr $^+$ A $_2$态的寿命,并讨论了我们方法的可能应用。
2020-06-25 physics.atom-ph
Sub-cycle ionization dynamics revealed by trajectory resolved, elliptically-driven high-order harmonic generation
强激光场驱动下电子的子循环动力学是阿秒科学新兴领域的核心。我们演示了如何通过高次谐波产生,在不同的轨迹导致相同的谐波阶在不同的时间启动,从而探测不同的场强的动态可以探测。我们发现它们对驱动场椭圆率和共振增强的敏感性的轨迹之间存在很大的差异。为了准确描述长轨道谐波的椭圆率依赖性,我们必须包括电子初速度分布及其漂移时间的子周期变化。观察到的共振增强仅为一个特定的谐波的长轨迹贡献时,在氩气中的窗口共振,这是在无场的情况下的非共振,被转移到共振由于一个大的动态斯塔克位移。
2016-11-02 physics.atom-ph
Accurate electron-recoil ionization factors for dark matter direct detection in xenon, krypton and argon
本文计算了氩、氪和氙中暗物质诱导电子电离的原子因子并给出表格化结果,涵盖多种电子耦合类型,同时检验了计算精度并展示了XENON1T事件率对低能响应建模的依赖。
2023-05-09 astro-ph.CO hep-ph physics.atom-ph
Electron Impact Ionization Close to the Threshold: Classical Calculations
本文采用经典轨迹蒙特卡罗方法(CTMC)计算了氩原子和氩离子在阈值区的单电子和多电子电离。我们能够恢复的Wannier指数α的幂律行为的截面s与过剩能量:指数的确切值以及存在的饱和多电离似乎是有关的总结合能之间的目标电子共享。
2002-12-17 physics.atom-ph
Deep inner-shell multiphoton ionization by intense x-ray free-electron laser pulses
利用日本新的X射线自由电子激光(XFEL)装置SPring-8埃紧凑型自由电子激光(SACLA)研究了氩和氙原子的多光子多重电离动力学,并确定了电荷态高达+26的高电荷的Ar离子主要通过四光子吸收产生,以及电荷态高达+的高电荷的Ar离子10是在5.5 keV的光子能量下通过双光子吸收产生的。理论和实验之间的比较所需的XFEL脉冲的绝对注量,已确定使用双光子过程中的氩原子的基准从头计算的帮助下。我们的实验结果,结合一个新发展的重原子理论模型,表明发生多光子吸收涉及深内壳层。
2012-10-02 physics.atom-ph
Timing Recollision in Nonsequential Double Ionization by Intense Elliptically Polarized Laser Pulses
研究了强椭圆偏振激光脉冲作用下氖原子强场双电离的关联电子和双电荷离子动量谱。已经观察到相关电子和离子动量分布的椭圆度依赖的不对称性。使用一个三维半经典模型,我们证明,我们的观察反映了子循环动力学的碰撞过程。我们的工作揭示了椭圆极化碰撞-碰撞双电离的一般物理图象,并证明了超快控制碰撞动力学的可能性。
2018-04-12 physics.atom-ph
Temporal and spatial interference in molecular above-threshold ionization with elliptically polarized fields
我们研究了双原子分子中的直接阈上电离,特别强调了非零椭圆率驱动场如何改变量子干涉。这种干扰可以是时间性的,即,与发生在不同时间或空间的电离事件有关,即,与分子中不同中心的电子发射有关。采用强场近似和鞍点方法,我们发现,在一般情况下,对于非零椭圆,将有一个模糊的时间和空间的干涉图案。前者的模糊是由垂直于主偏振轴的电子速度分量引起的,而空间干扰则是由于s-p混合或电离前因子的时间依赖性而被洗掉的。这两种类型的干扰进行了详细的分析,在电子轨迹,并提供了具体的条件下,发生尖锐的条纹。
2013-04-11 physics.atom-ph quant-ph
Photoelectron angular distributions for photoionization of argon by two-color fields
本文对氩原子在红外激光复合场中的光电离进行了数值模拟(缩写为IR)及其13次谐波(H13),通过求解时间依赖的薛定谔方程(TDSE)],注意,相关的能谱显示出由IR修饰的谐波峰,而被称为边带SB+-n的其它峰对应于吸收(+n)和发射(-n)高于电离阈值的红外光子的能量在氩的双色H_(13+)红外光电离中,分析了连续谱中电子的角分布,我们的计算方法是基于电子波函数在连续谱态上的投影方法,后者是用Runge-Kutta ~ 4方法和Schutting方法得到的。我们的模拟结果表明,无论是谐波峰或边带,角分布的形状表现出良好的协议的基础上的广义Fano规则的光子吸收和发射的解释。
2022-08-25 physics.atom-ph
Observation of Electron Energy Discretization in Strong Field Double Ionization
本文报道了在394 nm强场双电离氩的电子能量分布中观察到的离散结构。实验条件的选择,以确保一个非顺序喷射的两个电子与一个中间的再散射步骤。我们已经发现了离散ATI(阈上电离)一样的两个电子的总能量的峰值,所有的量子力学计算预测。然而,更令人惊讶的是在单个电子的能量分布中观察到两个ATI梳。
2013-09-11 physics.atom-ph
Correlated electron emission in laser-induced nonsequence double ionization of Helium
本文研究了强线极化场中无序双电离(NSDI)的关联电子发射。我们采用的理论模型是半经典再散射模型,模型原子是氦原子。我们发现两个发射电子动量的大小和方向之间存在着显著的相关性,并通过对经典碰撞轨迹的观察,对这一惊人的现象给出了很好的解释。我们认为这种关联现象在NSDI过程中是普遍存在的,正如最近对氩的实验所揭示的那样。
2001-12-07 physics.atom-ph
Low-energy photoelectron structures for arbitrary ellipticity of a strong laser field
本研究通过数值求解含时薛定谔方程和蒙特卡洛模拟,揭示了强激光场任意椭圆率下低能结构的形成机制,并指出其对亚秒成像的局限。
2025-01-19 physics.atom-ph quant-ph
High-order harmonic generation in argon driven by short laser pulses: effects of post-pulse propagation and windowing
Drake University(德雷克大学)
研究短强脉冲驱动下氩中高阶谐波生成,分析后脉冲传播和窗口化对谐波结构及能级特征的影响,揭示谐波谱对载流子包络相位的强依赖性。
2026-04-21 physics.atom-ph quant-ph
Momentum spectroscopy for multiple ionization of cold rubidium in the elliptically polarized laser field
利用磁光阱反冲离子动量谱(MOTRIMS)技术,结合冷原子、强激光脉冲和超快技术,研究了椭圆偏振激光脉冲(35 fs,$1.3 \times 10^{15}$ W/cm $^2$)诱导的多电离态冷铷(Rb)的动量分布。记录到电荷态n = 4的Rb ~+离子的全矢量动量具有极高的分辨率(0.12 a.u.)。对于Rb $^+$)。利用经典的过势垒电离模型,定性地解释了椭圆度从线极化到圆极化时动量分布中所表现出的特征多带的变化。冷重碱金属原子的动量谱学呈现了稀有气体之外的新的强场现象。
2020-03-03 physics.atom-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
Plasma Diagnostics Using K-Line Emission Profiles of Argon
从一个温暖的稠密等离子体环境中发射的K线轮廓被用于诊断由高能量激光脉冲产生的Ar液滴等离子体。我们观察到的Ar液滴内的温度梯度从约10 eV的顺序的冷温度高达约170 eV的更高的温度。非微扰波函数计算以及电离能,结合能和相关的发射能量使用化学{ \it从头算}代码。等离子体屏蔽被认为是在一个微扰的方法的哈密顿量。等离子体效应影响多粒子系统,导致电子-离子和电子-电子相互作用引起能量移动。通过这种方法,我们得到了一个很好的再现的光谱特征,强烈影响电离和激发过程中的等离子体。与广为人知的FLYCHK程序相比,计算内部自由度(束缚态)和处理压力电离在我们的量子统计方法导致不同的结果推断的温度分布。
2017-09-26 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Geometry- and diffraction-independent ionization probabilities in intense laser fields: probing atomic ionization mechanisms with effective intensity matching
我们报道了一种新的实验技术,用于比较超快激光脉冲中的电离过程,而与脉冲椭圆率无关。利用有效强度匹配(EIM)技术,在10 TW/cm ^2到10 PW/cm ^2的强度范围内,观察到了50 fs 790 nm线偏振和圆偏振激光脉冲对氙的多重电离,该技术与强度选择扫描(ISS)相结合,以恢复电离的几何无关概率。这样的测量,通过量化在激光焦点的衍射效应成为可能,直接比较多光子,隧道和场电离的理论预测,并证明了显着的协议。EIM-ISS可以直接量化线性偏振激光脉冲中的电离电离概率。此外,电离的概率讨论的Keldysh绝热参数,γ,和前体离子状态的影响存在于电离电离的第一次观察。
2005-09-14 physics.atom-ph
High Harmonic Generation without Tunnel-Ionization
提出了一种新的高次谐波产生方案,该方案不依赖于隧道电离,而是依赖于单光子电离。该方案使用两个驱动器字段:极紫外驱动器,诱导电离,和圆偏振,同向旋转,双色红外驱动器进行的基频和它的二次谐波,诱导电离。利用经典的和含时的薛定谔方程模拟模型氩原子,我们表明,在这种方案中,电离基本上是去耦的。将该过程从隧道依赖性中释放出来,降低了其非线性程度,这为阿秒科学提供了新的能力,例如从高电荷离子或特定的深核电子能级产生高谐波。结果表明,发射的高次谐波涉及红外驱动器的一种颜色的光子的吸收,和第二种颜色的光子的发射。这就要求将来对发射的高次谐波之间可能的相关性进行检查。
2022-12-28 physics.atom-ph
Momentum Distribution of Near-Zero-Energy Photoelectrons in the Strong-Field Tunneling Ionization in the Long Wavelength Limit
研究了波长为3100 nm的超短强激光辐照下氩原子的电离动力学,得到了能量为零的光电子的动量分布。我们发现了一个令人惊讶的积累动量分布对应meV的能量和\textquotedblleft V "状结构在稍大的横动量。半经典模拟表明逃逸电子和剩余离子之间的库仑吸引力在非常大的距离上起着至关重要的作用。通过对经典轨道的追溯,我们发现在一定的场相位和横向速度窗口中产生的隧穿电子是产生显著积累的原因。我们的理论结果与最近的meV分辨的高精度测量是一致的。
2014-03-03 physics.atom-ph
Experimental fingerprint of the electron's longitudinal momentum at the tunnel exit in strong field ionization
本文通过反向旋转双色激光场中氩的强场隧穿电离实验,发现隧穿出口处初始动量分量符号在激光场上升沿和下降沿间发生改变,揭示了该动量对母离子库仑相互作用的增强效应,且结果与强场近似预测一致。
2022-11-03 physics.atom-ph
Triggering recollisions with XUV pulses: Imprint of recolliding periodic orbits
研究了超短极紫外光脉冲电离原子后,在红外椭圆偏振激光场驱动下原子中的电子。我们发现,无论原子种类和激光椭圆率如何,都存在电子电离后返回母离子的XUV参数,即,经历了一场战争。这表明,无论红外场的椭圆度如何,XUV脉冲都能有效地触发原子的碰撞。通过研究电子碰撞周期轨道(RPO)在相空间中的位置,得到了电子碰撞时的XUV参数。的RPO和它们的线性稳定性进行了跟踪和分析的红外场的强度和椭圆率的函数。我们确定这里确定的RPO和文献中发现的,并用于解释其他类型的高度非线性现象低椭圆和圆偏振红外场之间的关系。
2021-11-01 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
Theory of Subcycle Linear Momentum Transfer in Strong-Field Tunneling Ionization
强激光脉冲与物质的相互作用不仅传递能量,而且传递光子的线性动量。最近的实验进展使人们有可能检测到在强场电离的原子传递到光电子的少量的线性动量。我们提出了数值模拟,以及分析描述的子周期相位(或时间)解决的动量转移到一个原子访问的attocock协议。结果表明,光场诱导动量转移对超短激光脉冲的特性,如载波包络相位和椭圆率等非常敏感。此外,我们表明,子周期分解的线性动量转移可以提供新的见解强场电离中的非绝热和非偶极效应之间的相互作用。这项工作铺平了道路,到目前为止尚未探索的时间分辨非偶极非绝热隧穿动力学的调查。
2020-08-10 physics.atom-ph
Excitation and ionization by electron impact in transition and super-transition arrays
该研究针对类氧离子的跃迁阵列和超跃迁阵列计算电子碰撞电离与激发速率,并用二维Chebyshev展开及扩展Clenshaw算法实现任意温度和电荷下的高效拟合。
2025-09-28 physics.atom-ph
Ionization of oriented targets by intense circularly polarized laser pulses: Imprints of orbital angular nodes in the 2D momentum distribution
我们求解了周期数的圆偏振飞秒激光脉冲与定向靶相互作用的三维含时薛定谔方程,靶的初始态为$3\text{p}_{x}$或$3\text{p}_{y}$。光电子动量分布显示出不同的签名的初始状态的轨道结构,以及所施加的脉冲的载波包络相位。我们的\textit{ab initio}的结果进行了比较,使用长度规范强场近似,这使得一个清晰的解释结果的经典物理。此外,我们表明,电离的圆偏振脉冲完全映射出的角节点结构的初始状态,从而提供了一个潜在的工具,研究在个别系统中的轨道对称性或在化学反应。
2010-04-09 physics.atom-ph
Angular dependence of the Wigner time delay upon strong field ionization from an aligned p-orbital
本研究利用共旋转双色激光场和HASE方法测量氩二聚体强场电离的Wigner时间延迟,发现其随电子发射方向变化超过400阿秒且与二聚体阳离子宇称无关,结果与对齐原子p轨道电离理论模型吻合。
2023-02-01 physics.atom-ph
Two-photon double ionization of neon using an intense attosecond pulse train
我们提出了双光子双电离氖使用强烈的极紫外(XUV)阿秒脉冲训练(APT)在光子能量制度,其中直接和顺序的机制是允许的第一个演示。对于在氩气中通过高次谐波产生(HHG)产生的APT,我们实现了接近1 $μ$ J的总脉冲能量、35 eV的中心能量和$\sim30$ eV的总带宽。APT通过宽带光学器件在氖气靶中聚焦到$3\cdot10^{12} $ W $\cdot$ cm $^{-2}$的强度。通过将光子能量调整到顺序过程的阈值,可以打开和关闭双电离信号,这表明双光子双电离主要通过顺序过程发生。所展示的性能为未来的XUV-XUV泵浦探测实验开辟了可能性,在光子能量范围内具有阿秒时间分辨率,可以解开直接与顺序双电离背后的动力学以及相关的电子相关效应。
2016-03-17 physics.atom-ph
Radiation of relativistic electrons created in tunnel ionization of atomic gases by laser beams of extreme intensity
National Research Nuclear University MEPhI(国立核研究医科大学);Institute of Applied Physics RAS(俄罗斯科学院应用物理研究所)
研究极强激光诱导隧道电离产生的相对论电子辐射,通过角分布和谱探测激光焦点强度。
2026-02-04 physics.atom-ph
Coulomb focusing in retrapped ionization with near-circularly polarized laser field
测量了强近圆偏振激光场中氩原子光电子动量的全三维分布。我们观察到,在410 nm近圆偏振场作用下,电子的横向动量分布随激光强度的增加而变窄,这与绝热理论预测的规律相反。通过分析实验测量的动量分辨角动量分布和相应的半经典射出电子的轨迹,窄化可以归因于一个临时的陷阱,从而在准束缚态的原子势的光电子的聚焦。在近圆偏振激光场作用下,避免了与再散射电子的强库仑相互作用,从而突出了再俘获过程中的库仑聚焦。我们相信这些发现将有助于理解和控制库仑耦合系统中的电子动力学。
2019-11-22 physics.atom-ph
Envelope-driven recollisions triggered by an elliptically polarized laser pulse
增加椭圆率通常会大大抑制碰撞概率。与此相反,我们报告一个具有大的返回能量和一个很大的概率,无论椭圆率的反作用通道。激光包络在电子获得的能量以及电子返回核心的条件中起着主导作用。我们发现,这个电离通道eciently触发与椭圆偏振脉冲的多重电离。
2020-01-27 nlin.CD physics.atom-ph
Measurements of the Kr (e, 2e) differential cross section in the perpendicular plane, from 2 eV to 120 eV above the ionization threshold
本文测量了氪在垂直平面内的(e, 2e)微分截面,能量范围从电离阈值以上2 eV到120 eV,验证了先前结果并与氩数据对比,揭示了相似与差异。
2023-04-03 physics.atom-ph
Coulomb focusing at above-threshold ionization in elliptically polarized mid-infrared strong laser fields
在考虑隧道效应和库仑场效应的半经典模型下,研究了椭圆偏振中红外强激光场中库仑聚焦在阈上电离中的作用。结果表明,库仑聚焦到中等椭圆率值是由电离电子的原子核,创建一个特征的低能量结构的光电子能谱,并负责沿主极化轴的电离归一化产率的特殊能量标度的多个前向散射为主。在较高的椭圆率下,电子连续动力学主要在电离隧道的出口处受到库仑场效应的干扰。由于后者,归一化的产量被发现是增强,与增强因子在中间椭圆度急剧明显。
2012-01-31 physics.atom-ph physics.optics
The Impact of Multichannel and Multipole Effects on the Cooper Minimum in the High-Harmonics Spectrum of Argon
我们研究了高次谐波产生过程中多轨道和多极效应的相关性。采用含时组态相互作用单重态(TDCIS)方法研究了剩余电子-离子相互作用的详细描述对高次谐波谱的影响。我们发现,无论是否考虑到通道间的相互作用,库珀最小值的形状和位置的氩的高次谐波谱显着变化。在30-50 eV的能量区域中,HHG产率可以被低估多达2个数量级。我们发现,低电离概率的论点是不足以证明忽略多轨道的贡献。此外,我们还发现高次谐波产额对电子-离子相互作用的非球形多极特性很敏感。
2012-02-22 physics.atom-ph physics.optics
Ion impact induced Interatomic Coulombic Decay in neon and argon dimers
本文研究了氖和氩二聚体(Ne $_2$和Ar $_2$)中离子碰撞引起的原子间库仑衰变对低能电子产生的贡献。我们的实验涵盖了广泛的扰动强度和反应通道。我们使用11.37 MeV/u S $^{14+}$、0.125 MeV/u He $^{1+}$、0.1625 MeV/u He $^{1+}$和0.150 MeV/u He $^{2+}$作为射弹,研究了电离、单电子和双电子向射弹的转移以及射弹电子损失过程。COLTRIMS反应显微镜的应用,使我们能够检索的三维动量矢量的离子对的碎片二聚体到Ne $^{q+}$ /Ne $^{1+}$和Ar $^{q+}$ /Ar $^{1+}$(q = 1,2,3)符合至少一个发射的电子。
2013-10-31 physics.atm-clus physics.atom-ph
Classical double ionization of atoms in strong fields
最近的高分辨率测量的动量从氩原子发射的两个电子在强激光场显示出强烈的偏好,出射的电子具有类似的动量,并在相同的方向上沿场喷射。我们讨论了这个过程的最后阶段,在一个经典的模型中的精神Wanniers方法的双电离后,电子碰撞。从一个高但负能量的中间态开始,场打开了一个通道,两个电子都可以通过这个通道逃逸。在这个过程的阈值附近,库仑排斥有利于电子动量和位置关于电场轴对称的逃逸。在这个对称子空间内的经典轨迹模拟占所观察到的动量分布的大部分功能。
2000-05-29 nlin.CD physics.atom-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
Coincidence spectroscopy of high-lying Rydberg states produced in strong laser fields
本文报道了强激光脉冲与原子和分子相互作用后的电子发射测量。这些电子起源于由受抑场电离形成的量子数高达$n \lesssim 120$的高位里德堡态。模拟结果表明,隧道电离由一个弱的直流电场和光电离的黑体辐射有助于延迟电子发射的纳秒至微秒尺度。我们测量电离率从这些里德堡态符合光谱。此外,里德伯态的产生对驱动激光场的椭圆率的依赖性证明了这种高位里德伯态是通过电子捕获来填充的。目前的实验提供了详细的定量信息的里德伯生产的受抑场电离。
2016-04-13 physics.atom-ph physics.optics
Near-threshold high-order harmonic spectroscopy with aligned molecules
我们研究高次谐波产生的对齐分子接近电离阈值。观察到对谐波信号的两种不同贡献,它们对分子排列和驱动场的椭圆度表现出非常不同的响应。我们进行了经典的电子轨迹分析,考虑到显着的影响,库仑势的强场驱动的电子动力学。这两个贡献是有关初级电离和激发过程,电离阈值附近的高次谐波的起源提供了更深入的了解。这项工作表明,高次谐波光谱可以扩展到近阈值的光谱范围,这是在一般光谱丰富。
2010-09-12 physics.atom-ph physics.optics