Modeling tomographic measurements of photoelectron vortices in counter-rotating circularly polarized laser pulses
近期实验[D. Pengel，S.克尔布施塔特湖Englert，T. Bayer和M. Wollenhaupt，\href{https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.96.043426}{{\PRA} {\bf 96} 043426 (2017)} ]测量了钾离子三光子电离的光电子动量分布。分布显示螺旋涡，所产生的电离波包与不同的磁量子数的干扰。在分布中观察到的高水平的多维细节使得这是一个理想的情况下，以证明适用于这些问题的新兴理论技术的准确性。我们使用\(R\) -矩阵与时间依赖的方法来研究这个过程。我们计算了全维光电子动量分布，并与以前在实验中测量的这种分布的一组平面投影进行比较。
2019-12-17 physics.atom-ph
Propensity rules for photoelectron circular dichroism in strong field ionization of chiral molecules
手性分子在圆极化电场作用下电离，产生与极化面垂直的光电子流。该电流对于相反的对映体具有相反的方向，并且提供了分子手性的极其灵敏的探针。最近，这样的光电子电流已被测量在强场电离制度，在那里他们可以作为一个超快探针的分子手性。在这里，我们提供了一个机制，出现这样的强场光电子电流的两个倾向规则，链接的初始电子手征态的光电子电流的方向的属性。
2021-12-01 physics.atom-ph
Twisted quantum interference in photoelectron holography with elliptically polarized fields
我们进行了系统的分析，如何超快光电子全息的椭圆偏振场的影响，重点是量子干涉效应。我们发现，外部场和束缚势的相互作用导致扭曲的全息图案为低的椭圆度和恢复众所周知的角度偏移为高的椭圆度。使用库仑量子轨道强场近似（CQSFA），我们评估场椭圆率如何影响特定的全息图案，如风扇和蜘蛛。外部场和束缚势的相互作用导致扇形中扭曲的全息图案，以及蜘蛛中对比度的损失。这种行为可以追溯到干扰电子轨迹，以及由于非零椭圆率导致的隧穿概率的不相等变化。我们还推导出隧道时间分析使用强场近似（SFA），提供估计的椭圆形范围内的干扰预计将是突出的，并讨论如何构建连续的电子动量分布探索旋转对称性的起源。
2022-07-15 physics.atom-ph physics.optics quant-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
Momentum space tomographic imaging of photoelectrons
我们应用层析成像，重建3-D分布从多个投影的一般方法，重建通过强场光电离产生的电子的动量分布。投影是通过旋转的电子分布通过电离激光束的偏振，并记录在每个角度的动量谱与2-D速度图成像光谱仪。对于线偏振光的层析重建同意使用阿贝尔反演获得的分布。电子层析成像技术可以应用于任何极化状态，它将简化电子成像技术。该方法可直接推广到其它带电粒子。
2009-08-18 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
On the angular distribution and spin polarization of the photoelectrons from semi-filled shell atoms
本文给出了半满壳层原子光电子角各向异性和自旋极化参数的计算结果。我们考虑电离的外部或在某些情况下旁边的外部电子在一些元素周期表的I，V和VI族。所有的计算都是在自旋极化的交换随机相位近似- SP RPAE的框架中考虑多电子相关进行的。我们考虑了来自半填充子壳层和半填充子壳层邻近的封闭壳层的光电子的偶极角分布和自旋极化。我们还考虑了由外层电子自旋翻转形成的激发态原子的光电子的角各向异性和自旋极化。为了检查所应用的SP RPAE方法的准确性和一致性，并只看到核电荷变化的作用，我们计算了K中3 p-电子的偶极角各向异性和自旋极化参数，并将它们与具有相同构型的Ar和K+进行比较。计算了N（2 p），P（3 p），Ar（3 p），K ~+（3 p），K（3 p），Cr（3 p，3d），Cr ~*（3d），Mn（3 p，3d），As（3d，4p），Mo（4p，4d），Mo ~*（4d），Tc（4p，4d），Sb（4d，5 p），Eu（4f）原子的角各向异性和自旋极化参数。所获得的参数作为光子频率的函数的特性进行了讨论，以及考虑半填充壳对象的一些具体功能。
2007-01-03 physics.atom-ph physics.chem-ph
Strong-field chiral imaging with twisted photoelectrons
分子手性的超快成像是实现成像和解释复杂和生物相关分子中电子动力学的梦想的关键一步。在这里，我们提出了一个新的超快手征现象，利用电子光学的最新进展，允许访问的轨道角动量的自由电子。我们表明，强场电离的手性目标与几个周期的线性偏振800 nm的激光脉冲产生光电子涡旋，其手性揭示了目标，我们讨论了这种现象的机制。我们的工作开辟了新的视角，在基于手性成像。
2023-03-07 physics.atom-ph physics.optics
Spatial asymmetry of photoelectron emission in strong-field ionization of atoms irradiated by a bichromatic laser field
本文从理论上研究了由两个公度谐波相干叠加组成的线偏振双色激光场辐照下，原子阈上电离（ATI）的强场多光子过程产生的光电子发射的空间（极性）不对称现象。在标准速度规范（VG）中的常规强场近似（SFA）下，在所谓的Keldysh参数$γ$为任意值的条件下，包括多光子电离（对于$γ\gg 1$）和隧穿电离（对于$γ\ll 1$）两种情况下，解决了这个问题.根据这样的VG-SFA考虑，计算的光电子动量分布（PMD）表现出明显的空间不对称性（即，光电子发射被证明沿着相对于入射激光场极化的相反方向是不同的），即使对于其总电场强度具有极对称性的特定双色场也是如此。此外，一个明确的相关性之间的空间对称性/不对称性的光电子发射和所施加的矢量势的双色场是可靠的，使计算的PMD的对称性被证明是遵循精确的对称性的入射激光双色场的施加的矢量势，在一个密切的类比与著名的Aharonov-Bohm效应。基于我们的这些发现，试图确定这一有趣的现象背后的物理机制，并提供一种半经典解释的部分贡献，从光电子动量在最终连续态的部分强场ATI的量子点（S）对应于一定的（固定）数量的两个谐波吸收。
2017-06-15 physics.atom-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
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
Time-resolving the birth of photoelectrons in strong-filed ionization with an isolated attosecond pulse
School of Physical Sciences, Great Bay University（大湾大学物理科学学院）；School of Physics and Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学物理学院与武汉光电国家研究中心）；Research Center for Advanced Optics and Photoelectronics, Department of Physics, College of Science, Shantou University（汕头大学理学院物理系先进光学与光电子学研究中心）
本文提出利用孤立阿秒脉冲通过相干干涉技术时间分辨光电子动态，揭示强场离子化中电子能量与诞生时间的关系。
2026-04-24 physics.atom-ph physics.optics
Ultrafast Ionization Dynamics Encoded in a Photoelectron Spin Torus
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
研究通过模拟展示强场离子化生成光电子自旋纹理，揭示自旋环拓扑结构与超快时间延迟的关系，提出自旋极化作为自参考阿秒计量的鲁棒内部自由度。
2026-04-02 physics.atom-ph quant-ph
Propensity rules in photoelectron circular dichroism in chiral molecules I: Chiral hydrogen
光电子圆二色性是由圆偏振光单光子电离手性分子而产生的，并且其自身表现为在正交于光偏振平面的方向上的电子发射的前后不对称性。不对称电子射出的物理机制是什么？“哪条路”的信息如何在手性分子中积累并映射成前后不对称性？我们介绍了束缚手征波函数的情况下，从静态叠加态的氢原子，并使用它们来表明，在单光子电离的定向分子系综的手征响应起源于两个倾向规则：（i）电离的敏感性，在偏振平面的电子旋转的意义。(ii)电离对垂直于极化平面的电荷位移或稳定电流方向的灵敏度。在配套文件中，我们展示了如何在这里提出的想法是一个更广泛的图片有效的所有手性分子和任意程度的分子排列的一部分。
2019-02-22 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Photoelectron distribution of non-resonant two-photon ionization of neutral atoms
从理论上研究了中性原子非共振双光子K壳层电离过程中光电子的角分布。利用独立粒子近似和相对论二级微扰理论，计算了屏蔽效应和相对论效应对光电子角分布的贡献。在偶极近似下，给出了椭圆偏振光双光子电离角微分截面的一个简单的非相对论表达式，并对该表达式的局限性进行了数值分析。此外，我们发现，屏蔽效应的非活性电子可以显着影响光电子分布，也可以导致一个强大的椭圆二向色性。给出了中性Ne、Ge、Nd和U原子双光子K壳层电离的数值结果。
2017-07-03 physics.atom-ph
Exploring symmetries in photoelectron holography with two-color linearly polarized fields
本文研究了在公度频率为$rω$和$sω$的双色线偏振场中的光电子全息，重点研究了存在的对称性以及两个驱动波之间的相对相位值是保持还是被打破。使用群论的方法，我们表明，除了众所周知的半周期对称性，这是打破了$r+s$奇，有反射对称性周围的领域零交叉和最大值，这可能会或可能不会被保留，这取决于如何两个波被移相。对于单色光场，这三种对称性总是存在的，而对于双色光场，即使$r+s$是偶数并且半周期对称性被保留，这一点也不能保证。打破半循环对称性会自动打破另外两个对称性中的一个，而如果半循环对称性保持不变，则另外两个对称性要么保持\textit{both}，要么被打破。我们分析了这些功能如何影响电离时间和鞍点方程为不同的双色场。我们还提供了保留特定对称性的相对相位$ϕ$的一般表达式。作为一个应用程序，我们计算光电子动量分布的$ω-2ω$领域的库仑量子轨道强场近似和评估全息结构，如风扇，蜘蛛和干涉地毯的行为，专注于反射对称性。遇到的功能可以追溯到影响电离概率和量子干涉在不同的动量区域的场梯度和幅度。
2022-07-06 physics.atom-ph quant-ph
Recoil-Induced Asymmetry of Nondipole Molecular Frame Photoelectron Angular Distributions in the Hard X-ray Regime
本文研究了在$h ν=40$ keV线偏振同步辐射电离N-$_2$的1 s光电子角发射分布。正如预期的那样，非偶极子的贡献造成了非常强的前向后不对称的测量发射分布。此外，我们观察到一个意想不到的不对称性相对于偏振方向，这取决于方向的分子碎片。特别地，光电子主要在正向氮原子的方向上发射。这种观察不能解释通过引入的初始绑定和最终的连续电子状态的定向分子的不对称性。目前的模拟分配这种不对称性的反冲施加到原子核的快速光电子和高能光子，这导致在一个倾向的离子沿轴的反冲动量打破了一个新的非平凡的效果。这些结果是特别重要的解释未来的实验在XFELs操作在几十千电子伏的制度，这种非偶极子和反冲效应将是必不可少的。
2021-05-05 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
Chiral photoelectron angular distributions from ionization of achiral atomic and molecular species
我们表明，两个非手性组分的组合-原子或分子的目标加上圆偏振光子-可以产生手性结构的光电子角分布。对于CO的光电离，当分子轴既不垂直于光传播轴也不（反）平行于光传播轴时，碳K壳层光电子的角分布是手性的。在He的光双电离中，一个电子的分布是手性的，如果另一个电子在前一种情况下像分子轴一样取向，并且如果电子可以通过它们的能量来区分。在这两种情况下，圆偏振光子定义了一个具有旋转方向的平面，CO分子或一个电子定义了一个额外的轴，这足以建立一个明确的手性坐标系。为了产生手性结构的电子角分布，这样的坐标系是必要的，但不是足够的。我们表明，需要额外的电子-电子相互作用或散射过程来创建手性角分布。
2020-05-08 physics.atom-ph
Electron rotational asymmetry in strong-field photodetachment from F$^-$ by circularly polarized laser pulses
本文利用$R$矩阵和时间依赖方法研究了F $^-$在红外圆偏振激光场中的脱附。通过将光电子动量分布分解为分离的$2p_1$和$2p_{-1}$电子的单独贡献，我们证明了分离产率相对于这些初始轨道是不对称分布的。我们观察到众所周知的偏好强场分离的电子，最初是相对于该领域的反向旋转，并计算在此偏好的光电子能量的函数的变化。在这项工作中使用的波长为我们的计算和预测的分析方法为强场制度之间的比较提供了自然的理由。特别是，我们比较的比率的反旋转电子，共旋转电子作为光电子能量的函数。我们在两个波长进行比较，并观察到良好的定性分析预测和我们的数值结果之间的协议。
2019-11-01 physics.atom-ph
Disentangling intra-cycle interferences in photoelectron momentum distributions using orthogonal two-colour laser fields
利用正交偏振双色激光脉冲分离Ar原子多光子电离的量子路径。我们的OTC脉冲由相对强度比为10：1的400 nm和800 nm光组成。我们发现一个迄今未观察到的光电子动量分布，这表现出强烈的依赖于OTC脉冲的相对相位的干扰。对模型计算的分析表明，干涉是由非相邻四分之一周期的量子路径引起的。
2017-07-24 physics.atom-ph
Angular distributions of atomic photoelectrons produced in the UV and XUV regimes
本文给出了在真空紫外和极紫外波段，强线偏振激光脉冲激发下原子模型系统光电子的角分布。我们在大空间网格上求解了单粒子的多维含时薛定谔方程，并研究了各向同性s态和p态电离电子的方向依赖性。虽然有质动力势与初始束缚电子的结合能和激发激光场的光子能量相比是小的，但发现了结构丰富的光电子角分布，其敏感地依赖于激光频率和强度以及吸收光子的数量。出现的形状解释的散射机制。
2008-06-27 physics.atom-ph
Photoelectron angular distributions from strong-field ionization of oriented molecules
光电子能谱学和超快光源的结合有望为分子动力学和反应性的详细询问设定新的标准。进一步发展的一个关键先决条件是不仅能够检测电子动能，如在传统的光电子能谱学中所做的那样，而且能够检测分子框架中的光电子角分布（PAD）。在这里，羰基硫化物（OCS）和苯甲腈分子，固定在空间的组合激光和静电场，电离与强，圆偏振，30飞秒激光脉冲。对于1维取向的OCS的分子框架PAD表现出明显的各向异性，垂直于固定的永久偶极矩，这是不存在的PAD从随机取向的分子。对于三维定向的苯甲腈，由于固定电子轨道的节面中的电子发射的抑制，出现了额外的引人注目的结构。我们的理论分析，依赖于隧道电离理论，表明PAD反映节面，永久偶极矩和极化率的中性分子和它的阳离子。计算结果是指数敏感的变化，这些分子的性质，从而指出了令人兴奋的机会，通过强烈的圆极化脉冲的时间分辨探测价电子动力学。定向分子的分子框架PAD将在其他方面证明是重要的，特别是在新兴的自由电子激光研究中，局部内壳层电子被X射线脉冲击倒。
2010-03-24 physics.atom-ph physics.chem-ph
Delay in electronic vortex states created by multiphoton ionization with single elliptically polarized laser pulses
本研究结合实验与理论，揭示单个强椭圆偏振激光脉冲下原子光电子动量分布中的涡旋结构源于两种主要电子涡旋态的相消干涉，并发现原子势与激光势导致的近核暂时延迟。
2025-09-26 physics.atom-ph quant-ph
Angular distribution of photoelectrons generated in atomic ionization by twisted radiation
本文建立宏观原子靶在扭曲 Bessel 光束照射下的光电子角分布理论，并以氦自电离共振为例表明光束参数可显著改变 PAD。
2023-05-11 physics.atom-ph physics.optics
High-Energy Molecular-Frame Photoelectron Angular Distributions: A Molecular Bond-Length Ruler
本研究通过实验与理论结合，利用圆偏振光下分子坐标系光电子角分布的前向散射峰倾斜角，提出普适公式实现分子键长高精度测量，并在CO分子上验证有效性，同时分析了同核分子后向散射的影响。
2021-05-25 physics.atom-ph
Multielectron effects in strong field ionization of CO$_2$: impact on differential photoelectron spectra
本文报道了CO $_2$的{ \it ab-inito}耦合通道处理的全微分光电子能谱。被认为是在400 nm和800 nm波长为中心的激光脉冲的光电离，与任意的分子排列和偏振（线性和椭圆形）。计算揭示了显着的激发态通道的贡献，在某些分子取向，一个数量级大于基态通道中的再散射平台。由于电离到激发态通道，观察到ATI光谱中的多光子结构和角分辨光谱中的节特征的部分洗脱。光谱的定性性质由电离阈值、轨道对称性和通道间耦合的优先顺序决定。
2017-09-03 physics.atom-ph
Photoelectron Angular Distributions of Nonresonant Two-Photon Atomic Ionization Near Nonlinear Cooper Minima
从理论上研究了中性原子双光子电离过程中光电子的角分布。在独立粒子近似和相对论二阶微扰理论下，对双光子电离截面和非对称性参数进行了数值计算。研究了非对称性参数与入射光的偏振态、能量以及电离电子的角动量特性的关系。虽然在光子能量附近的中间级共振的角分布的动态变化是预期的，我们证明了同样强烈的变化发生在非线性库珀最小值附近。并以镁原子的双光子电离为例说明了上述现象。
2020-10-20 physics.atom-ph
Electrons in intense laser fields with local phase, polarization, and skyrmionic textures
激光场可以在亚波长尺度上成形，以便在自旋角动量、轨道结构或拓扑结构中具有特定的分布。我们研究这些不同的功能如何影响强非线性电子动力学。具体而言，我们推导出封闭的表达式的波函数的未绑定电子受到一般结构，强激光场，并证明其用于压印的轨道角动量的传播光涡旋到光电子从原子发射和通过光涡旋。它还表明，光电子可以被加速或动量纹理移动时，通过一个集中的，强烈的激光场，其自旋角动量调制为具有径向偏振，这也意味着存在一个强大的电纵向分量。进一步的结果上的亚波长时空成像的激光场拓扑结构，明确证明了场的自旋和轨道分布的无损传播光学skyrmions成像的光电子。
2020-11-25 physics.atom-ph quant-ph
Multielectron polarization effects in strong-field ionization: Narrowing of momentum distributions and imprints in interference structures
我们扩展了半经典两步模型[Phys. Rev. A 94，013415（2016）]，以包括多电子极化诱导的偶极势。利用这个模型，我们研究了多电子效应在线偏振激光脉冲电离光电子动量分布中的印记。我们预测缩小的纵向动量分布，由于电子聚焦的诱导偶极电位。我们发现，核心的极化也修改光电子动量分布的干涉结构。具体地，可以改变电子动量分布的低能量部分中的扇形干涉结构的数量。我们分析了这种干扰效应的机制。对多电子偶极势的解释似乎改善了理论与实验的一致性。
2018-06-19 physics.atom-ph
Attosecond-Resolved Photoionization Dynamics and Interference-Enhanced Photoelectron Circular Dichroism in Chiral Molecules
本文提出光电子干涉测量方法，利用圆偏振阿秒XUV脉冲串与红外场同步，揭示手性分子光电离中的阿秒时间延迟，并发现反向旋转红外场可干涉增强PECD，实现手性光电子波包的相干控制。
2025-05-06 physics.atom-ph
Relativistic semiclassical approach in strong-field nonlinear photoionization
研究了椭圆偏振强激光辐射引起的非线性相对论电离现象。出发点是一个自由电子在强激光束产生的电磁场中运动的经典相对论作用。简要讨论了相对论作用量在经典势垒抑制电离中的应用。此外，相对论版本的Landau-Dykhne公式被用来考虑半经典的亚势垒电离。简单的解析表达式已被发现：（i）强场非线性电离率，包括相对论的初始和最终状态的影响;（ii）的光电子最终状态的动量分量的最可能的值;（iii）的光电子发射的最可能的方向和（iv）分布的光电子动量接近其最大值。
1999-12-17 physics.atom-ph physics.optics
Two-color phase-of-the-phase spectroscopy with circularly polarized laser pulses
本文介绍了双色共线偏振激光脉冲的相位光谱技术，并将其应用于强场隧道电离的实验研究。Skruszewicz等人，物理修订版信函115，043001（2015），以及最近在M. A. Almajid等人，J. Phys. B：At.摩尔光学物理50，194001（2017）。相位光谱学背后的想法是以系统的方式研究作为强基本场分量（载波频率$ω$）和弱第二颜色分量（例如，$2ω$）。感兴趣的可观测量是电子产额相对于相对相位的变化的光电子动量依赖相位，因此被称为“相位的相位”。本文将相位光谱法推广到圆偏振光。随着一个小的，反向旋转的$2ω$ -组件，光电子光谱有一个三重对称的偏振平面。对于相应的相位光谱的相位也是如此。然而，一个特殊的，非常尖锐的相位翻转由$π$发生在一定的径向动量的光电子，这是敏感的激光参数和电离势。从含时薛定谔方程的数值解的结果进行了比较，从强场近似。的相位翻转发生时的动量的解析表达式。
2018-08-15 physics.atom-ph quant-ph
Propensity rules in photoelectron circular dichroism in chiral molecules II: General picture
光电子圆二色性是由圆偏振光单光子电离手性分子而产生的，并且其自身表现为在正交于光偏振平面的方向上的电子发射的前后不对称性。为了揭示非对称电子发射的物理机制，我们首先建立了未对准和部分或完全对准分子的响应之间的严格关系。接下来，我们确定了一个倾向场，这是负责手性响应的电偶极子近似，即没有磁相互作用的手性响应。我们发现，这个倾向场，直到符号，是等价的Berry曲率在一个两带固体。倾向场直接编码光学倾向规则，扩展我们的结论，在定义的前向后不对称性的符号从特定的情况下，手性氢的一般手性系统的倾向规则的作用。光电子圆二色性手性响应的光学倾向规则。倾向场在动量空间中通过球体的对映体敏感通量决定了未对准分子的前后不对称性，并表明了手性响应的几何起源。该通量对于相反的对映体具有相反的符号，并且对于非手性分子为零。
2019-02-22 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Correct Asymptotic Wavefunctions for Calculating Photoelectron Angular Distributions of O2- and NO-
Tsinghua University（清华大学）
通过修正高斯型轨道添加正确的Slater尾基组，显著改进了非极性O2-和弱极性NO-光电子角分布的理论与实验一致性，但NO-在振动跃迁中仍存在偏差，归因于Born-Oppenheimer近似或冻结轨道近似的失效。
2026-07-02 physics.atm-clus 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
Orbit-resolved spin holography: role of Coulomb focusing in target-dependent polarization
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）；University College London（伦敦大学学院）
研究蜘蛛状自旋条纹轨道分辨起源及目标依赖性机制，用库仑量子轨道强场近似分离贡献，发现条纹源于\(p\)轨道电离通道干涉，极化取决于轨道类贡献平衡，光电子自旋纹理可补充动量分布探测库仑驱动强场动力学。
2026-07-21 physics.atom-ph
Photoelectron circular dichroism with Lissajous-type bichromatic fields: One- vs two-photon ionization of chiral molecules
在微扰极限下，分析了单光子和双光子电离过程中，在两个相互正交的线偏振激光场$ω$和$2ω$作用下，随机取向分子电离释放的光电子的角分布.特别地，我们关注最近预测的[Ph.V. Demekhin { \it et al.}，物理修订信函\textbf{121}，253201（2018）]中描述的光电子发射中的前向-后向不对称性，其由两个场的干涉引起并且取决于它们之间的外部相对相位。目前的理论分析证明了手征效应的起源，并建议，一个分子之间的两个电离场引入了一个额外的内部相对相位。
2019-05-21 physics.atom-ph quant-ph
Coherent control of orthogonal continuum states in XUV photoionization
Birla Institute of Technology and Science Pilani（比拉理工学院皮拉尼分校）
利用偏振调控驱动场，通过偏振混合与载波包络相位控制，实现了氢原子XUV光电离中正交连续电子态的独立振幅和相位控制，干涉可见度达99%，并扩展至四维连续流形。
2026-06-16 physics.atom-ph
Experimental investigation of left-right asymmetry in photon-atom interaction
本文用角分辨和能量分辨光电子能谱学研究了惰性气体原子的线偏振同步辐射单电离。测量是在由光子的动量和偏振矢量定义的平面内进行的。实验测定了He、Ne、Ar、Kr和He原子的$s$ -壳层和H $_2$分子以及Ne、Ar、Kr和He原子的$p$ -壳层的光电子角分布的左右不对称性（相对于光子传播方向）参数。左右不对称的值显着不同，从零为两个子壳。给出了LRA参数与光子和光电子能量的关系。可能产生不对称的实验和仪器来源进行了讨论和排除。
2015-01-20 physics.atom-ph
Photoelectron holographic interferometry to probe the longitudinal momentum offset at the tunnel exit
激光诱导电子隧穿是众多新兴光谱技术的基础，用于探测原子和分子中的阿秒电子动力学。这些技术的改进需要准确地了解隧道波包的出口动量。在这里，我们展示了一个光电子干涉计划探测电子动量纵向隧道方向在隧道出口处通过测量光电子全息图案在正交偏振的双色激光脉冲。在这个方案中，我们使用一个微扰的400 nm的激光场调制的光电子全息条纹所产生的一个强大的800 nm的脉冲。条纹位移提供了一个直接的实验访问的中间正则动量的再散射电子，使我们能够重建的动量偏移在隧道出口的高精度。我们的结果明确地证明了在隧道出口处存在非零的初始纵向动量，并提供了强场隧穿的非准静态性质的基本见解。
2019-04-21 physics.atom-ph
Measurement of ionization delays in atomic REMPI using photoelectron vortices
该研究利用CRCP双脉冲产生的光电子涡旋，通过三维傅里叶层析分析提取钾原子REMPI中约1 fs的共振电离延迟，展示了光电子涡旋用于阿秒级光电离计时的潜力。
2024-10-02 physics.atom-ph
Complete photoionization experiments via ultra-fast coherent control with polarization-multiplexing
光电子角分布（PAD）从电离钾原子使用中等强度的飞秒红外场（$\sim$ 10 $^{12}$ Wcm $^{-2}$）的各种偏振态的显示提供了一条路线，以“完成”光电离实验。电离通过净3光子吸收过程发生，通过1光子水平的$4s\rightarrow4p$共振驱动。结合脉冲内电子动力学的理论处理允许从2D成像数据中提取完整的电离矩阵元素。从提取的矩阵元素产生的3D PAD也比较实验，断层重建，3D光电子分布，提供了一个敏感的测试其有效性。最后，应用程序的确定的矩阵元素电离通过更复杂的，极化形状的脉冲，演示，说明这种方法的实用性对复杂的电离控制方案的详细了解，并建议实用程序的这种“多路复用”脉冲内的过程作为强大的工具进行测量。
2014-03-13 physics.atom-ph
Femtosecond photoelectron circular dichroism of chemical reactions
了解分子反应途径的手性对于广泛的基础科学和应用科学至关重要。然而，目前在化学反应的时间尺度上探测手性的能力仍然非常有限。在这里，我们展示了时间分辨光电子圆二色性（TRPECD）与超短圆偏振真空紫外（VUV）脉冲从桌面源。我们证明了VUV-TRPECD的能力，通过解决在时间上的手性变化的原子碘从两个手性分子的光解过程中。我们确定了几个一般的关键功能TRPECD，其中包括探测动力学手性沿完整的光化学反应路径的能力，灵敏度不断变化的散射电位的本地手性，和电子散射解离photorfragments的影响。我们的研究结果进行了解释与新的高层次从头计算的瞬态PECDs从分子光电离计算的比较。我们的实验和理论技术定义了一个一般的方法，飞秒手性。
2022-06-10 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Sub-barrier Coulomb effects on the interference pattern in tunneling ionization photoelectron spectra
我们使用基于量子熵的半经典方法来计算强场隧穿电离过程中经典禁止的子势垒区中光电子和母离子之间的库仑相互作用。我们发现-除了众所周知的隧道电离概率的修改-也有光电子能谱中的干涉图案的影响。在长波长范围内，亚势垒库仑效应引起的干涉条纹在激光偏振方向上的位移可以用解析方法得到。我们比较了我们的结果与含时薛定谔方程的\emph{ab initio}解决方案，并发现在长波长制度，而标准的强场近似失败。我们发现，沿着低阶阈上电离环的结结构也受到亚势垒库仑效应的影响。
2012-10-09 physics.atom-ph quant-ph
Sub-cycle resolved strong field ionization of chiral molecules and the origin of chiral photoelectron asymmetries
本研究通过圆偏振双色激光场对手性分子进行强场电离，发现相对螺旋度影响光电子圆二色性，且PECD随亚周期释放时间调制，提出基于手性初始态电子的启发式模型解释该现象。
2024-02-05 physics.atom-ph quant-ph
Coulomb-free and Coulomb-distorted recolliding quantum orbits in photoelectron holography
我们在库仑量子轨道强场近似（CQSFA）中对不同类型的轨道进行了详细的分析，从直接碰撞到硬碰撞。我们发现，其中一些表现出明确的对应物的强场近似直接和再散射阈值以上电离的标准配方，并表明，库仑校正模型中常用的标准轨道分类是过于简化。我们确定了几种类型的再散射轨道，如那些负责在文献中报道的低能量结构，并确定它们发生的动量区域。我们还发现以前被忽视的干涉图案所造成的背散射，库仑校正轨道，并评估其对光电子角分布的影响。这些轨道提高了与CQSFA计算的光电子角分布的协议与从头算方法的结果为高能量光电子垂直于场极化轴。
2018-02-02 physics.atom-ph quant-ph
Continuum-electron interferometry for enhancement of photoelectron circular dichroism and measurement of bound, free, and mixed contributions to chiral response
本研究开发基于激光辅助极紫外电离的光电子干涉法，通过脉冲时间延迟控制手性信号幅度，利用偏振配置区分束缚态与连续态贡献，为光电子圆二色性调控及相关态贡献探测提供了简便鲁棒的工具与可行实验方案。
2023-12-15 physics.atom-ph quant-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
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
Photoelectron signature of dressed-atom stabilization in intense XUV field
本文利用预解算子技术研究强XUV场中的非微扰共振多光子电离，通过计算氢、氦原子的有效二能级哈密顿量标度参数，识别出氦原子在强圆偏振XUV光下稳定化对应的光电子特征，从而无需原子饱和即可检验缀饰原子稳定化预言。
2023-09-22 physics.atom-ph
Non-Dichroic Enantio-Sensitive Chiroptical Spectroscopy
Université de Bordeaux（波尔多大学）；ELI ALPS, The Extreme Light Infrastructure ERIC（极强光基础设施欧洲研究联盟 ELI ALPS）；Institute of Photonics and Quantum Sciences, Heriot-Watt University（赫瑞-瓦特大学光子与量子科学研究所）；Imperial College London（帝国理工学院）；Università degli Studi di Trieste（的里雅斯特大学）；Freie Universität Berlin（柏林自由大学）
该研究通过非双折射的对映敏感信号揭示了手性分子中超快动态的新方法，利用多极项实现对映敏感性保护。
2025-12-22 physics.atom-ph physics.chem-ph
On the molecular information revealed by photoelectron angular distributions of isotropic samples
我们提出了一种替代的方法来描述和分析的光电子角分布（PAD）产生的各向同性样品的情况下，通过任意极化的电场的少光子吸收。正如我们所证明的单光子和双光子的情况下，这种方法揭示了分子的框架信息编码的$b_{l,m}$展开系数的PAD在一个特别清晰的方式。我们的方法不依赖于显式的散射波函数的分波展开，因此，我们得到的表达式解释的光电离偶极子$\vec{D}(\vec{k})$作为光电子动量$\vec{k}$的函数的矢量场结构。这提供了非常紧凑的表达式，揭示了分子旋转不变量如何耦合到设置（电场极化和检测器）旋转不变量。我们在很大程度上依赖于这种方法的配套文件张量手征设置。在这里，我们将这种方法应用于单光子电离，并发现，而$b_{0,0}$只依赖于$\vec{D}(\vec{k})$的大小，$b_{1,0}$（非零的手性分子）是敏感的，只有$\vec{D}(\vec{k})$的组件垂直于$\vec{k}$编码的倾向字段$\vec{B}(\vec{k})\equiv i\vec{D}^{*}(\vec{k})\times\vec{D}(\vec{k})$，和$b_{2,0}$是敏感的，只有沿$\vec{k}$的组件$\vec{D}(\vec{k})$。我们还分析了共振增强的双光子的情况下，我们表明，$b_{0,0}$和$b_{1,0}$可以写在一个有效的拉伸$\vec{D}(\vec{k})$…
2020-09-08 physics.atom-ph
Semiclassical Trajectory Perspective of Glory Rescattering in Strong-field Photoelectron Holography
本文从理论上研究了线偏振强激光辐照电离原子的光电子动量分布（PMD），着重研究了PMD中的全息干涉图样，这些图样携带着隧穿电子的初始波函数和再散射时所经历的原子势的重要信息。利用Dyson级数和半经典传播子，我们计算了柱坐标表象下的散射振幅。然而，与传统的认为光电子全息是两条电子轨迹的干涉相反，我们惊人地发现，无限多的半经典轨迹可以被库仑势和激光场的组合偏转到相同的最终动量：初始动量分布在环上-在横动量平面上，这些轨迹的初始位置垂直于它们的初始动量矢量。当最终横动量为零时，上述环源轨迹退化为点源轴向焦散轨迹（或Glory轨迹），这些轨迹的量子干涉将显著改变散射振幅，称为Glory再散射效应。遵循Berry关于光学Glory散射的一致近似精神，我们最终导出了强场光电子全息（SFPH）图中贝塞尔函数中再散射振幅的统一表达式。我们的结果与含时薛定谔方程的解符合得很好，并且可以解释最近的光电子全息实验。我们的理论的重要应用进行了讨论。
2021-12-18 physics.atom-ph
Strong field ionisation of Argon: Electron momentum spectra and nondipole effects
本文研究了相对论非偶极效应对氩原子光电子能谱的影响，特别是在低动能区（0 eV - 5 eV）。在我们的实验中，我们使用强烈的线偏振800 nm的激光脉冲电离Ar从射流，我们记录光电子的能量和动量分布使用反应显微镜（REMI）。我们的测量结果表明，非偶极效应会引起光电子能量谱和动量谱沿激光传播方向的能量依赖的不对称性。基于含时狄拉克方程（TDDE）的模型模拟可以再现我们的测量结果。基于经典模型的电子轨迹分析表明，光电子在连续介质中自由传播时所受的洛伦兹力感应辐射压力与被激光场驱回时母离子库仑势的再散射相互作用，导致光电子沿激光传播方向获得负动量位移.
2021-07-29 physics.atom-ph
