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
Selective enhancement of resonant multiphoton ionization with strong laser fields
利用速度图成像技术,在1.1 × 10 ~(13)~ 3.5 × 10 ~(13)W/cm ~ 2的强度范围内,对800 nm线偏振激光场电离的双原子的光电子动量分布进行了高分辨的跟踪。在一定的激光强度,动量谱表现出明显的双环结构的低阶阈上电离,这似乎是不存在的在较低或较高的激光强度。通过研究强度分辨的光电子能谱,我们发现这种双环结构起源于原子的多里德堡态共振多光子电离。通过改变激光强度,我们可以选择性地增强原子里德堡态的共振多光子电离。研究了多光子共振光电子的角分布。
2015-12-08 physics.atom-ph
Semiclassical two-step model for ionization by a strong laser pulse: Further developments and applications
本文综述了强场电离的半经典两步模型。半经典两步模型描述了量子干涉,并解释了超出半经典微扰理论的离子势。我们讨论制定和实施这个模型,它的进一步发展,以及一些应用程序。该模型的应用包括强场全息与光电子,多电子极化效应的电离由强激光脉冲,和强场电离的氢分子。
2021-01-31 physics.atom-ph
Resonant Ionization Laser Ion Source (RILIS) Development on Lu and Pr
共振电离激光离子源是一种高效的元素选择性离子源,特别适用于放射性离子束装置。利用TRIUMF的离线激光离子源测试台和可调谐钛蓝宝石(Ti:Sa)激光器系统,研究了镥和镨的激光共振电离方案,特别关注自电离态。通过里德伯态和自电离态发现了新的电离方案,讨论了它们在离线实验台上的离子产额的研究和比较,并给出了在线Lu输送的数据。
2017-04-11 physics.atom-ph
Time resolved quantum dynamics of double ionization in strong laser fields
本文采用1+1维模型的量子计算方法,研究了强激光场中从基态到电离、再散射到双电子逃逸的时间演化过程。对称逃逸的子空间,非顺序双电离的主要特征,仍然可以通过一个明智的选择1-d坐标的电子。时间分辨的电离通量显示的单和双电离的发病,在脉冲期间的事件的顺序,和脉冲持续时间的影响,并揭示顺序和非顺序双电离的相对重要性,即使在同一场周期的电离发生。
2006-07-05 physics.atom-ph
From recollisions to the knee: A road map for double ionization in intense laser fields
本文研究了强激光场中电子-电子碰撞的性质和统计特性。分离的双电离产率为顺序和非顺序的组件导致一个钟形曲线的非顺序的概率和一个单调上升的顺序过程。我们确定的非顺序过程的关键特征,并连接我们的研究结果在一个简化的模型,再现膝盖形状的概率与激光强度和相关的趋势的双电离。
2009-11-20 physics.atom-ph
Frustrated double ionization of atoms in circularly polarized laser fields
采用三维经典模型,对强圆偏振激光脉冲作用下原子的受抑双电离进行了理论研究。我们发现了一个新的“膝”结构的FDI概率作为强度的函数,这是类似的强度依赖的非顺序双电离概率。当使用具有低电离势和短驱动激光波长的靶时,FDI的观察更有利。这是由于其中的关键作用,这可以从FDI产生的光电子动量分布实验推断。这项工作提供了新的物理见解与圆极化的FDI动态。
2020-09-28 physics.atom-ph
Non-adiabatic ionization with tailored laser pulses
非绝热光电离难以控制,因为它依赖于包络的导数,而不是短电离脉冲的相位细节。在这里,我们引入一个催化状态,其存在使非绝热电离敏感的相位细节定制脉冲。由于催化状态通常很容易创建,这为超快电离的相干控制开辟了前景。
2021-04-16 physics.atom-ph
On the selective multiphoton ionization of sodium by femtosecond laser pulses: A partial-wave analysis
研究了800 nm飞秒激光脉冲在进入越垒电离区的激光峰值强度范围内对钠离子的多光子电离。光电子动量分布和能谱的数值计算是通过求解含时薛定谔方程的三个值的激光强度从这个域。计算的光谱与Hart等人(Phys. Rev. A 2016 93 063426)实验获得的光谱吻合良好。与弗里曼共振相关的光谱峰的分波分析表明,每个峰是由共振增强的多光子电离通过不同的中间态产生的光电子的贡献的叠加。研究表明,在特定的激光强度下,主要通过单个中间态发生的选择性电离是可能的。
2020-07-07 physics.atom-ph
Interpreting tunneling time in circularly polarized strong-laser ionization
本文提出了一种通过分析圆偏振激光中随时间变化的电离产额来研究隧穿过程的方法。数值计算表明,对于长激光脉冲作用下的原子,如果原子的初始电子态波函数是非球对称的,则在激光脉冲峰值强度附近的区域,电离率随激光周期的延迟相移可以用来探测隧穿时间.在这个区域,观察到了明显的延迟相移,表明隧穿时间为几十阿秒量级。进一步的研究表明,在较短波长的激光脉冲作用下,原子在电离过程中具有较长的隧穿时间。在我们的方法中,Wigner旋转技术被用于数值求解三维球坐标系中的单激活电子的含时薛定谔方程。
2016-06-07 physics.atom-ph
Restricted space ab initio models for double ionization by strong laser pulses
当强激光脉冲与原子或分子相互作用时,会发生双电子电离过程。精确的{ \it ab initio}数值模拟这样的情况是非常计算机资源的要求,因此往往是被迫应用降维模型,以深入了解该过程的物理。研究了几种用于模拟强飞秒激光脉冲作用下双电子电离的算法的性能。比较了得到的电离产额和释放电子的动量分布,讨论了模型维数对电离动力学的影响。
2018-06-25 physics.atom-ph
Terrace-like structure in the above-threshold ionization spectrum of an atom in an IR+XUV two-color laser field
基于频域理论,研究了红外(IR)和极紫外(XUV)双色激光场中原子的阈上电离(ATI)过程,其中XUV激光的光子能量接近或大于原子电离阈值.通过通道分析,我们发现两种激光场在电离过程中起着不同的作用,其中XUV激光通过原子吸收的光子数决定电离几率,而IR激光则加速电离电子,从而加宽电子的动能谱。其结果是,ATI光谱呈现出类似梯田的结构。通过鞍点近似,我们得到了一个经典的公式,可以预测的平台状ATI光谱的每个截止。此外,我们还发现ATI光谱的阶梯状结构中两个相邻平台之间的高度差随着XUV激光频率的增加而增加。
2013-08-14 physics.atom-ph
Goldilocks Zone for Enhanced Ionization in Strong Laser Fields
利用基准测量的激光诱导电离的H $_2^+$分子离子束靶在红外波长约2 $μ$米,我们表明,特征双峰结构预测的激光诱导增强电离的H $_2^+$和一般的双原子分子,是一种现象,这是局限于一个小的激光参数空间-一个金发区。此外,我们通过实验控制这种效应,并测量其对电子动量的影响。我们复制的行为与模拟,再现测得的动能释放以及相关的电子光谱。在此基础上,一个模型,既映射出金发区,并说明为什么增强电离已被证明是如此难以捉摸的H $_2^+$,推导。
2018-12-19 physics.atom-ph
Transverse electron momentum distribution in tunneling and over the barrier ionization by laser pulses with varying ellipticity
Institute for Basic Science(韩国基础科学研究院);Research School of Physics and Engineering, The Australian National University(澳大利亚国立大学物理与工程学院)
本研究探讨了不同椭圆度激光脉冲下隧道和过障电离中横纵电子动量分布的变化特性,揭示了其在不同电离机制下的差异。
2015-06-30 physics.atom-ph
Supercontinuum in ionization by relativistically intense and short laser pulses: ionization without interference and its time analysis
在强场量子电动力学的框架下,研究了相对论强激光脉冲作用下的电离。我们的主要重点是电离超连续谱的形成。更具体地说,当研究由圆偏振脉冲电离的光电子的能量分布时,我们观察到缺乏干涉图案的宽结构的出现。这些超连续谱延伸超过数百个驱动光子能量,因此对应于高阶非线性过程。相应的极角分布示出归因于光电子所经历的辐射压力的不对称性。此外,我们的时间分析表明,组成超连续谱的电子可以形成短持续时间的脉冲。虽然我们提出了充分的数值结果,他们的解释是基于鞍点近似的电离概率振幅。
2015-08-03 physics.atom-ph
Nondipole photoelectron momentum shifts in strong-field ionization with mid-infrared laser pulses of long duration
我们考虑了线偏振红外激光场在长脉冲极限下的原子强场电离。我们展示了如何在平面上的传播和极化方向形成的非偶极子效应导致(i)的起源的环描述的能量允许的最终电子动量为个人以上的阈值电离通道和(ii)在每个环上的连续人口的重新分配的移位。
2021-07-01 physics.atom-ph
Coulomb-Volkov approach of ionization by extreme ultraviolet laser pulses in the subfemtosecond regime
在原子和短的高频极紫外激光脉冲之间的相互作用是一个扰动的条件下,我们表明,一个简单的理论方法,基于库仑-Volkov型状态,可以作出可靠的预测电离。为了避免任何额外的近似,我们在这里考虑一个标准的情况:电离的氢原子最初在其基态。对于任何场参数,我们表明,该方法提供了准确的能谱的喷射电子,包括许多以上的阈值电离峰,只要同时满足以下两个条件:(i)光子能量大于或等于电离势;(ii)电离过程是不饱和的。因此,目前产生的高次谐波激光脉冲对原子或分子的电离可以通过这种库仑-沃尔科夫处理来解决。
2002-10-01 physics.atom-ph
Dynamics of recollisions for the double ionization of atoms in intense laser fields
研究了强激光场中原子双电离过程中电子-电子碰撞的动力学。从观察到外层电子被激光场驱动,周期性地踢其余的核心电子,可以用面积保持图来重新表述碰撞的统计。该图的相图揭示了这些映射在概率和效率方面的动态。
2010-04-19 physics.atom-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
Non-sequential double ionization of molecules in a strong laser field
研究了短脉冲线偏振激光作用下$\rm O_2$分子双电离的最后阶段。的有效绝热势能的鞍点,同时从一个分子发生的电子逃逸接近。对鞍区的分析和电离过程的数值模拟表明,要观察到$\rm O_2$分子双电离过程中电子同时逃逸的清晰特征,需要比最近的实验[E. Eschia,{ \it et al},Phys. Rev. Lett. { \bf 92},173001(2004)]。
2004-10-11 physics.atom-ph
Ionization Induced by the Ponderomotive Force in Intense and High-Frequency Laser Fields
该研究针对强高频激光场下的原子稳定化现象,系统分析了激光焦点处的有质动力的作用,发现其可诱导稳定原子发生隧穿甚至势垒上电离,且中等强度下效应超过多光子电离,为完善原子稳定化理论提供了依据。
2023-05-05 physics.atom-ph
Strong Field Ionization Rate for Arbitrary Laser Frequencies
本文导出了一个简单的、解析的、非相对论的原子和正离子在强紫外和x射线电磁场中的电离率公式。该速率在凯尔迪什参数的任意值下都是有效的,并由单个活性电子、随时间变化的薛定谔方程的从头算数值解的结果证实。建议的速率是特别相关的实验,采用新的自由电子激光(FEL)的来源正在建设中的世界各地。
2008-10-14 physics.atom-ph
Strong-field ionization with few-cycle, mid-infrared laser pulses induces a localized ionization followed by long-lasting charge migration in halogenated organic molecules
本文通过含时密度泛函理论证明少周期中红外激光脉冲可在卤代有机分子中诱导局域隧穿电离并引发持久无场电荷迁移,且该过程对激光参数和核动力学具有鲁棒性。
2024-08-08 physics.atom-ph
Ionization behavior of molecular hydrogen in intense laser fields: Influence of molecular vibration and alignment
通过求解含时双电子薛定谔方程,研究了H $_2$在强超短激光场中的取向和核间距依赖电离。在微扰少光子电离的制度,强烈依赖的电离产率上的核间距found. While这一发现证实了先前报道的故障的固定核近似平行排列,提供了一个更简单的解释,它表明,这种故障是由于在激光脉冲的振动动力学。这种效果的持久性,即使是随机排列的分子被证明。此外,从多光子的准静态(隧道)制度的过渡进行了研究,考虑到强烈的800 nm的激光脉冲。虽然所获得的电离产率显着不同的预测Ammosov-Delone-Krainov率,我们发现一个令人惊讶的好的定量协议后,引入一个简单的频率依赖性校正的标准隧道公式。
2014-10-08 physics.atom-ph
Evolution of the transverse photoelectron momentum distribution for atomic ionization driven by a laser pulse with varying ellipticity
研究了变椭圆率激光脉冲驱动下原子电离的过程。本文研究了在强激光场作用下,沿垂直于偏振面方向发射的光电子的动量分布(横向分布)。结果表明,随着激光脉冲椭圆率的变化,横向分布从接近线偏振的奇异尖状分布演变为接近圆偏振的平滑高斯结构。在后一种情况下,当椭圆率参数$ε\to 1$的强场近似公式的横向动量分布变得定量正确。
2014-07-02 physics.atom-ph
Partial-wave analysis of multiphoton ionization of sodium by femtosecond laser pulses of 800 nm wavelength in over-the-barrier ionization regime
研究了波长为800 nm、脉宽为57 fs的激光脉冲对钠离子的多光子电离,其峰值强度范围属于越垒电离区。通过求解含时薛定谔方程,数值计算了光电子动量分布和能谱。计算的光谱与Hart等人[Phys. Rev. A 93,063426(2016)]实验获得的光谱一致。通过将光电子波函数按分波展开,确定了不同轨道量子数的光电子对偏振模色散的贡献。对Freeman共振峰的分波分析表明,每个峰都有来自不同电离通道的光电子贡献,这些电离通道具有不同的光电子能量和不同的光电子波包对称性。这些发现是合理的计算过程中的脉冲的激发态的人口。我们的分析表明,在总的光电子产额的特定电离通道的贡献可能会选择性地增加,在一定程度上改变这里使用的脉冲参数的值。
2019-03-20 physics.atom-ph
Multiphoton ionization through the triplet states of Mg by linearly and circularly polarized laser pulses
理论研究了线偏振和圆偏振飞秒激光脉冲作用下Mg原子三重态的多光子电离。用冻核Hartree-Fock势(FCHFP)和模型势(MP)方法建立了单重态和三重态的原子基,在态能量和偶极矩阵元方面与现有数据吻合较好,然后求解了以$3s3p$ $^{3}P_{1}$为初态的含时薛定谔方程,计算了总电离产额和光电子能谱。
2013-02-04 physics.atom-ph
The role of light ellipticity in ionization of atoms by intense few-cycles laser pulses
我们提供了理论研究的响应的Ar和H原子的强烈椭圆偏振的几个周期的激光脉冲,作为光的椭圆率的函数。数值求解了描述最小束缚电子的含时薛定谔方程,并计算了动量分布、连续谱中的电子密度和阈上电离谱等微分量。这些量提供了深入了解的电离动力学和电子再散射过程作为光椭圆率的函数,并揭示了很大的相似性之间的响应Ar和H施加的外部场。
2010-04-22 physics.atom-ph
A 4-Component Dirac Theory of Ionization of Hydrogen Molecular Ion in a Super-Intense Laser Field
本文发展了超强激光场中氢分子离子电离的四分量Dirac理论。导出了离子基态发射的自旋比电离电流和总电离电流的简单解析表达式。结果给出了所有的极化和有限的传播矢量的字段。它们也适用于类似的较重分子离子的内壳层电离。分子双缝干涉效应的存在下,首先发现在非相对论的情况下,和自旋翻转电离电流,和一个不对称的向上和向下的自旋电流类似于在原子的情况下预测的,被发现也持有本相对论分子离子的情况下。最后指出了通过选择圆偏振入射光场的旋向性来控制主导自旋流的可能性。
2009-07-11 physics.atom-ph
Angle-Resolved Spectra of the Direct Above-Threshold Ionization of Diatomic Molecule in IR+XUV laser field
采用基于非微扰量子电动力学的频域理论,研究了线偏振红外和极紫外(IR+XUV)激光场中双原子分子的直接阈上电离(ATI)。角分辨ATI光谱上的相消干涉条纹与分子结构密切相关,可以用一个简单的预测公式很好地拟合。通过对单色光场和双色光场的直接ATI谱的比较,发现XUV光场能提高电离电子的电离几率和动能,而IR光场能加宽电离电子的能量分布,从而证明了IR+XUV双色光场的直接ATI谱的存在,直接ATI的角分辨谱可以反映分子的结构信息,而不考虑电离电子的碰撞过程。
2018-12-23 physics.atom-ph
Water Molecules in Ultrashort Intense Laser Fields
通过求解三维含时电子薛定谔方程,在单激活电子近似下,对强激光脉冲作用下水分子的电离和激发进行了理论研究.本文研究了在800nm线偏振激光脉冲作用下,通过测量水分子的取向电离来成像轨道密度的可能性。虽然最高占据的分子轨道1b1被发现占主导地位的整体电离行为,从能量较低的3a1轨道的贡献占主导地位的1b1轨道的节平面中的电离产率。两个轨道的电离产额之比取决于强度。此外,即使对于长达8个周期的激光脉冲,依赖于取向的离子产率也取决于载流子包络相位。在解释的取向依赖电离作为一种成像工具,这些影响必须加以考虑。
2011-12-12 physics.atom-ph
Coherent control of multiphoton ionization of lithium atoms by a bichromatic laser field
本研究通过以130阿秒步长调控780 nm基频光与二次谐波的相对相位,实现了锂原子多光子电离光电子角分布的左右不对称控制,且实验测量与理论计算在合适谐波强度下吻合良好。
2024-05-16 physics.atom-ph
Exact field ionization rates in the barrier suppression-regime from numerical TDSE calculations
本文给出了强、短激光脉冲场中氢原子场电离率的数值计算。激光脉冲强度达到所谓的“势垒抑制电离”制度,其中场电离发生在几个半激光周期内。我们的数值计算结果与常用的分析理论的比较表明,协议差。提出了一个计算势垒抑制电离率的经验公式。该速率很好地再现了不同长度、形状、振幅和频率的激光脉冲的数值确定的基态布居的过程。Number(s):32.80.Rm
1998-09-10 physics.atom-ph
Coherent phase control in ionization of Magnesium by a bichromatic laser field of frequencies ωand 2ω
利用双色线偏振激光场,研究了Mg原子(3 p ^{2})自电离态(AIS)与基态共振耦合的双光子和四光子跃迁的相干相位控制.选择频率,使得激光器可在具有跃迁(3s^{2}(^{1}S^e)\rightarrow 3 p ^{2}(^{1}S^e))的共振周围调谐,这意味着(ω_{f}=2.11)eV和(ω_{h}=4.22)eV。我们感兴趣的是通过相对相位和激光强度的自电离(AI)线形状的修改。我们还进行了一个考虑了所有共振态的含时计算。
2013-02-04 physics.atom-ph
Nonsequential double ionization with few-cycle laser pulses
本文采用基于激光辅助非弹性$(e^-,2e^-)$再散射机制的经典模型,研究了线偏振、周期数脉冲非顺序双电离(NSDI)中的微分电子分布。我们发现,这些产量,作为平行于激光偏振的动量分量的函数,是高度不对称的,并强烈地受绝对相位的影响,即,几个周期的激光脉冲的载波振荡与其包络之间的相位差。事实上,在一个关键阶段,这样的分布会以激进的方式改变它们的符号。这种相位依赖性提供了绝对相位测量的可能性,这在原则上优于涉及高次谐波产生或阈值以上电离的方案。
2003-11-26 physics.atom-ph
Ionization Suppression of Diatomic Molecules in Intense Midinfrared Laser Field
双原子分子(例如,O $_2$)在强激光场中表现出一种特殊的抑制电离行为。已经提出了几种物理模型来解释这种抑制,但尚未达成共识。在这封信中,我们的目的是澄清背后的分子电离抑制机制。在中红外激光波长下记录的实验数据及其与近红外激光波长的比较揭示了O $_2$的抑制电离相对于它的伴原子O2的特殊的波长和强度依赖性,而N $_2$则表现为无结构原子.结果表明,S-矩阵理论计算能很好地再现实验观测结果,并明确指出了双中心干涉效应在O $_2$电离抑制中的重要作用.
2011-11-14 physics.atom-ph
Two-, three-, and four-photon ionization of Mg in the circularly and linearly polarized laser fields: Comparative study using the Hartree-Fock and model potentials
本文从理论上研究了Mg原子在圆偏振和线偏振激光场中的多光子电离。具体地,两个,三个和四个光子电离截面从地面和第一激发态计算作为光子能量的函数。分别用冻结核Hartree-Fock方法和模型势方法进行了计算,并对计算结果进行了比较。我们发现,模型势的方法提供的结果一样好,甚至略好于那些由冷冻核心Hartree-Fock方法。我们还报道了圆偏振和线偏振激光场电离截面的相对比值随光子能量的变化,显示出明显的电子关联效应。
2013-02-08 physics.atom-ph
Time-Dependent B-Spline R-Matrix Approach to Double Ionization of Atoms by XUV Laser Pulses
本文采用{ \it ab initio}和非微扰含时方法研究了强XUV激光脉冲驱动下一般原子的双电离问题。在使用高度灵活的$B$ -样条$R$ -矩阵方法生成无场哈密顿量和电偶极子矩阵后,使用高效的Arnoldi-Lanczos方案在时间上传播初始状态。用单脉冲激光对He进行双电离的实验计算结果与用其它方法得到的基准结果吻合得很好。然后将该方法应用于双色泵浦探测过程,给出了两个出射电子的动量和能量分布。
2009-01-16 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
Enhanced nondipole momentum offsets in triple ionization of atoms driven by mid-infrared laser fields
University College London(伦敦大学学院)
利用三维半经典模型研究强中红外激光脉冲驱动Ne原子三重电离中非偶极效应的波长依赖性,发现沿激光传播方向的正平均动量偏移随波长显著增加,归因于磁场对束缚电子的贡献。
2026-08-21 physics.atom-ph
Nonsequential double ionization of helium in IR+XUV two-color laser fields II: Collision-excitation ionization process
我们最近研究了IR+XUV双色激光场中非顺序双电离(NSDI)过程的碰撞电离机制[ \PRA \textbf{93},043417(2016)]。在此,我们进一步研究了双色激光场中不同激光条件下NSDI过程的碰撞-激发-电离机制。结果表明,当XUV光子能量小于He $^+$离子的电离阈值时,CEI机制对NSDI起主导作用,动量谱呈现复杂的干涉图样和对称结构.通过通道分析,我们发现由于碰撞电子携带的能量不足以激发束缚电子,束缚电子在碰撞过程中会吸收XUV光子,因此前向碰撞和后向碰撞对NSDI过程的贡献相当。然而,研究发现,由于碰撞电子携带的能量足够激发束缚电子,束缚电子并不吸收任何XUV光子,而是通过共享碰撞电子携带的能量而被激发,因此前向碰撞在NSDI过程中起着主导作用.此外,我们发现NSDI谱的干涉图样可以由两个阈上电离(ATI)过程的谱重构,这可以用来分析两个单独的ATI谱的结构。
2017-08-07 physics.atom-ph
Radiation-field-driven ionization in laser-assisted slow atomic collisions
一般认为,对于发生在慢原子碰撞中的电离过程,碰撞系统与量子辐射场的耦合是无关的。然而,在这里,我们表明,-与预期相反-这样的耦合可以强烈影响电离的原子种类A的光束慢慢穿越气体的原子种类B激发的弱激光场。此外,当碰撞速度增加时,这种耦合变得更加重要,达到或超过A和B中典型的电子轨道速度。我们的结果进一步表明,Breit相互作用,事实上,在很低的能量,库仑相互作用占主导地位。
2022-08-21 physics.atom-ph
Coulomb repulsion and quantum-classical correspondence in laser-induced nonsequential double ionization
研究了电子-电子库仑排斥对稀有气体原子非序双电离的影响。的量子力学跃迁振幅的几个变体进行评估,不同的形式的非弹性电子-离子重新散射和是否库仑排斥两个电子之间的最终状态包括在内。对于高激光强度,一个完全经典的模型,制定模拟的再散射的情况。
2003-10-09 physics.atom-ph
Triple ionization and "frustrated" triple ionization in triatomic molecules driven by intense laser fields
我们建立了一个三维半经典模型来处理强驱动线性三原子分子HeH $_{2}^{+}$中的三电子逃逸动力学。我们的模型包括库仑奇点。因此,为了避免非物理的自电离,我们采用两个标准来关闭两个束缚电子之间的库仑排斥力,并在一个电子的运动主要由激光场决定时将其打开。我们调查三重和“受挫”三重电离。在后一个过程中,两个电子逃逸,而一个电子保持束缚在里德伯态。我们发现,两个途径占主导地位的“受挫”三重电离,在“受挫”双电离。我们还发现,与H $^{+}$相比,保持在里德伯态的电子更有可能附着在He $^{2+}$上。我们的结果表明,在三重电离和“受挫”三重电离的电子关联是弱的。此外,我们计算的动能的总和,以及最终的离子碎片在三重和“受挫”三重电离的角模式。这些模式表明,断裂分子偏离其初始线性构型。
2020-10-30 physics.atom-ph
Sub-cycle attosecond control in frustrated double ionization of molecules with orthogonally polarized two-color laser fields
研究了在两个正交偏振双色激光场驱动下,双电子三原子分子D $_3^+$受抑双电离(FDI)的子周期控制。我们采用三维半经典模型,充分考虑了电子和核在强场中的运动。我们控制了强近红外激光场和弱中红外激光场触发的FDI。这种控制作为两个脉冲之间的时间延迟的函数被证明时,FDI概率和逃逸电子的动量沿中红外激光场的分布被认为是在一起。我们发现逃逸电子的动量分布具有蜂巢形状,其特征可以准确地映射到两个电子中的一个在分裂过程开始时隧穿电离的时间。该映射区分中红外激光场的周期内的连续隧道电离时间。
2018-05-21 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
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
Semiclassical two-step model for ionization of hydrogen molecule by strong laser field
我们扩展了强场电离的半经典两步模型,该模型描述了量子干涉,并考虑了氢分子的库仑势超出了半经典微扰理论。在最简单的情况下,分子取向沿线偏振激光场的偏振方向,我们预测的二维光电子动量分布和能谱的原子氢的情况下的显着偏差。具体地,对于氢分子,电子能谱随着能量的增加而下降得更慢,并且在相同的激光脉冲参数下,全息干涉条纹比氢原子更明显。
2018-12-07 physics.atom-ph
Non-exponential tunneling ionization of atoms by an intense laser field
讨论了强激光场作用下原子发生非指数隧穿电离的可能性。这种影响可能会发生在比所考虑的系统的寿命更长的时间。初始准定态的非指数耗尽机制是最终连续态的能谱在长时间内被切割。我们首先考虑已知的例子冷发射的电子从金属,隧穿α衰变的原子核,自发衰变在两个能级系统和单光子原子电离的弱电磁场。所讨论的新的物理情况是原子在强低频电磁场作用下的隧穿电离。在这种情况下,衰减服从~1/t的幂律依赖于(长)相互作用时间。
2015-02-26 physics.atom-ph
Hole dynamics and spin currents after ionization in strong circularly polarized laser fields
本文应用含时解析R矩阵理论,给出了强圆极化场电离下氪原子中空穴运动的一个实验结果。我们发现丰富的洞动态,从旋转到摆动运动。空穴的运动取决于光电子的最终能量和自旋,并且可以通过激光频率和强度来控制。重要的是,空穴旋转是一种纯粹的非绝热效应,在准静态(绝热)隧穿理论的框架中完全缺失。我们探讨了利用空穴旋转作为测量电离时间的时钟的可能性。通过分析不同电离通道中相对相位的关系,我们发现在短程电子-芯相互作用的情况下,空穴总是沿着激光场的瞬时方向初始排列,这意味着电离的零延迟。最后,我们表明,强场电离在圆形领域创建自旋电流(即不同的流动的自旋和自旋密度在空间)的离子。这种现象与强激光场中自旋极化电子的产生密切相关[Barth I and Smirnova O 2013 Phys. Rev. A 88 013401]。我们证明了在强场电离过程中产生的电子和空穴的丰富的自旋动力学可以发生在典型的实验条件下,不需要相对论强度或强磁场。
2014-08-29 physics.atom-ph
Momentum partition between constituents of exotic atoms during laser induced tunneling ionization
研究了μ子氢、μ子素和正电子素等奇异原子在圆极化强激光场中的隧道电离,并考虑了质心运动对隧道电离动力学的影响。推导了电离产物之间的动量分配。确定了质心运动对电离分量动量分布的影响。这种效应与电子(μ子)与原子核质量的比例成比例,对于奇异原子是不可忽略的,而对于普通原子则是微不足道的。结果表明,磁感应洛伦兹力引起的电子(μ子)动量位移对原子核的动量分布有重要影响,并依赖于电子与原子核质量的比值.
2015-05-18 physics.atom-ph
Laser-assisted multiphoton ionization of a hydrogen atom by electron impact
本文从理论上研究了强激光场中氢原子的电子碰撞多光子电离动力学,并与Horr等[Phys.Rev.Lett.,vol.94,153201,(2005)]。显著的激光修改指出,在目前的双重(DDCS)和全差分截面(TDCS)。对于大多数探索的运动学(根据实验选择),目前的二进制峰值强度的激光辅助TDCS显着增强相对于自由场的,与实验一致,但与现有的一阶理论相矛盾。研究了多光子效应的重要性。
2008-02-08 physics.atom-ph
Relativistic ionization-rescattering with tailored laser pulses
研究了相对论强剪裁激光脉冲与原子系统的相互作用。由于激光脉冲的特殊剪裁,抑制电离电子的相对论漂移和显着增强的再散射概率被证明是可以实现的。高次谐波产生率在相对论制度的计算和示出增加了几个数量级相比,传统的激光脉冲的情况下。在原子核的重访电子的能量可以接近MeV域,从而使硬X射线谐波和核反应与单原子可行。
2006-08-02 physics.atom-ph
Alignment-Dependent Ionization of N$_2$, O$_2$, and CO$_2$ in Intense Laser Fields
通过数值求解含时薛定谔方程,在单激活电子近似下,研究了N $_2$,O $_2$和CO $_2$在强激光场中的电离几率与取向角的关系.计算结果与最近的实验数据[D.~ Pavi{}i{ć}等人,物理学\,修订版\,Lett. { \bf 98},243001(2007)],发现N $_2$和O $_2$具有良好的一致性。对于CO $_2$的简化单活性电子模型再现实验观察到的窄电离分布的失败提供了一个可能的解释。它是基于场诱导的相干核俘获效应。
2010-05-10 physics.atom-ph