Single-photon ionization of aligned H$_2^+$ with lower photon energy
本文研究了在高频低强度激光场中定向H $_2^+$的单光子电离。我们专注于激光频率不远大于目标的电离势的情况下。通过数值求解含时薛定谔方程得到的光电子动量分布显示出清晰的干涉图样。通过建立一个适用于高频激光场的理论模型,我们证明了这种干涉图样不能用电子波与分子中两个原子中心之间观测到的动量的干涉来解释。库仑势显著地影响了引起这种干涉的发射电子波的动量。我们的结果提出了一种探测单光子电离分子的结构和电子动力学的方式。
2022-12-01 physics.atom-ph
Two photon ionization of condensate atoms
玻色-爱因斯坦凝聚体的有效光电离需要以尽可能小的原子从凝聚体转移到热相中来产生离子。从激发态自发衰变到动量不同于初始动量的原子态的过程应该被减少。本文从理论上研究了铷凝聚体在近共振激发下的6P态双光子电离,第二光子在421 nm或1002 nm处进入连续谱。不同的电离方案与第一次激发的相干控制和减少自发衰变。
2005-05-08 physics.atom-ph
Time-dependent R-matrix theory applied to two-photon double ionization of He
我们介绍了一个随时间变化的R-矩阵理论广义描述双电离过程。利用该方法研究了He在强XUV激光辐射下的双光子双电离。我们结合了详细的B-样条为基础的波函数描述在一个扩展的内部区域与单电子的外部区域包含通道代表单电离和双电离。不同的盒子大小的波函数密度的比较表明,这两个区域之间的流动描述具有良好的精度。所得到的双光子双电离截面与其它已有的截面吻合得很好。与完全包含在有限内部区域内的计算相比,本计算可以在最慢的电子到达边界所需的时间内传播。
2014-04-25 physics.atom-ph
Relativistic calculations of the non-resonant two-photon ionization of neutral atoms
在相对论二级微扰理论和独立粒子近似下,研究了中性原子的非共振双光子单电子电离。特别是,在总的双光子电离截面的相对论和屏蔽效应的重要性进行了研究。本文对中性Ne、Ge、Xe和U原子的K壳层电离进行了详细的计算。相对论效应显著地减小了总截面,例如,对于U的情况,它们将总截面减小了两倍。此外,我们还发现,考虑到剩余电子的屏蔽效应,在总光子能量等于电离阈值时,总截面会出现意想不到的最小值,例如,对于Ne的情况,总截面下降了三倍。
2016-10-18 physics.atom-ph
Fluorescence polarization as a precise tool for understanding nonsequential many-photon ionization
研究了中性原子内壳层$np$亚壳层在圆偏振光作用下的非顺序双光子电离。随后的荧光检测作为一个签名的过程中提出的和入射光子束能量的荧光偏振度的依赖关系进行了研究。通常期望偏振度保持近似恒定,除了当束能量被调谐到中间$n's$共振时。然而,强烈的意想不到的变化的偏振度被发现在特定的入射光束能量的非顺序的双光子电离由于零贡献,否则占主导地位的电离通道。荧光的偏振度取决于光束参数和它的测量,在这个特定的光束能量,其位置是非常敏感的细节所采用的理论,是非常可取的评价的非线性电离的理论计算在迄今为止无法达到的精度。
2019-07-16 physics.atom-ph
Two-photon Above Threshold Ionization of Helium
多光子电离提供了一个清晰的窗口,在氦原子中的电子关联的性质。在本研究中,最终状态的能量范围延伸到附近的区域的$N=2$和$N=3$电离阈值,双光子电离过程中通过连续中间态以上的最低阈值。我们的计算是使用多通道量子亏损理论(MQDT)和流线型R-矩阵方法。采用Robicheaux和Gao提出的非齐次R矩阵方法计算了双光子电离振幅中所有中间态的求和和积分。该方法与MQDT的无缝连接使我们能够呈现高分辨率的终态里德堡共振谱。我们的分析根据它们的群论量子数对高于$N=2$阈值的共振进行了分类。他们的主导衰变通道被发现遵守以前的degreated倾向规则更弱,这些甚至宇称状态比观察到的奇宇称状态相关的单光子电离。
2021-03-04 physics.atom-ph
Convergent close-coupling calculations of two-photon double ionization of helium
本文利用收敛近耦方法研究氦原子双光电离,通过微扰处理电子-光子相互作用并完整包含电子-电子相互作用,结果在角相关性方面接近非微扰计算。
2006-01-19 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
Relativistic and retardation effects in the two--photon ionization of hydrogen--like ions
从狄拉克方程出发,用二阶微扰理论研究了类氢离子的非共振双光子电离。为了对完整的库仑谱进行求和,采用格林函数方法计算电离截面。精确的二阶相对论截面进行比较,从相对论长波近似以及从非相对论结果的缩放获得的数据。对于高Z离子,相对论波函数收缩可能会降低双光子电离截面的两倍或更多的因素,而延迟效应似乎不太明显,但仍然引起不可忽略的贡献。
2003-07-23 physics.atom-ph
Resonant single-photon double ionization driven by combined intra- and interatomic electron correlations
研究了原子在相邻原子存在下的单光子吸收双电离。后者首先是共振光激发的,然后将激发能无辐射地传递给另一个原子,导致其双电离。这一过程依赖于原子间和原子内电子关联的综合效应。在原子间距离达到几个纳米时,它可以在几个数量级上超过直接双光电离。相邻原子的相对位置示出施加特征的影响上的角分布的发射电子。
2019-06-19 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
Enhanced polarization transfer to the characteristic $Lα$ x-ray lines near the nonlinear Cooper minimum of two-photon ionization
已经表明,对于非线性原子电离,从入射到荧光的圆偏振度的转移在库珀最小值处最大(参见Phys. Rev. A \textbf{100},011401(R)(2019))。然而,直到现在,产生和检测xuv和X射线光子能量的圆偏振光仍然是一个挑战。我们在这里表明,传输线偏振强烈增强库珀最小值在双光子电离,可以很容易地检测到使用当前的自由电子激光设施的特征$Lα_1$和$Lα_2$线的线偏振度的测量。提出了钨原子$2p_{3/2}$电子的双光子电离实验来验证上述现象,并详细讨论了该实验的实现。
2020-10-20 physics.atom-ph
Angular distributions in two-colour two-photon ionization of He
我们提出的R-矩阵与时间相关(RMT)计算的光电离的氦的EUV激光脉冲和重叠的红外脉冲与修整激光场产生的边带的各向异性参数的重点。我们研究了这些参数如何依赖于双光子电离理论模型中包含的原子结构的量。为了验证RMT方法的准确性,我们的理论结果与实验进行了比较。
2014-10-07 physics.atom-ph
Two-photon ionization of the K-shell of ions of the isonuclear sequence of a heavy atom
该研究理论预测了镍同核序列离子K壳层双光子电离的广义截面,发现阈下巨共振和量子干涉效应,并确认d对称性在硬X射线能量区域的主导作用。
2025-06-22 physics.atom-ph
Wave-packet propagation based calculation of above-threshold ionization in the x-ray regime
本文研究了轻元素氢、碳、氮和氧在硬X射线波段的阈上多光子电离过程。数值的挑战进行了讨论,并通过比较Hartree-Fock-Slater计算的配置相互作用单打的结果,我们证明在这个政权的平均场势的方法。我们提出了上述元素的双光子阈上电离截面的理论预测。此外,我们研究了阈值以上电离的重要性如何随强度而变化。我们发现,对于碳,在X射线强度约$10^{23}{\rm Wcm}^{-2}$,双光子阈值以上电离的K-壳层电子是可能的L-壳层电子的单光子电离。
2015-02-19 physics.atom-ph
Fano line shape metamorphosis in resonant two-photon ionization
Saratov State University(萨马拉国立大学);The Australian National University(澳大利亚国立大学)
通过时间锁频XUV和IR脉冲驱动双光子电离,利用Fano共振路径的时域演化将电离轮廓转化为对称高斯形,从而无需高能量分辨率即可直接测定共振寿命。
2024-05-28 physics.atom-ph
Single-photon hot electron ionization of C$_{70}$
气相C $_{70}$分子已经用能量在16 eV和70 eV之间的单光子电离,并且用与离子一致的速度图成像测量电子光谱。在22 eV及以上的光子能量下存在双电离和未碎片化的物质,并且从55 eV起存在三重电荷离子。低动能部分的光谱解释与瞬态热电子的热发射。在高光子能量下的偏差用于确定初始电子平衡时间的值。我们提出了一个普遍适用的机制,命名为共振电离阴影,通过吸收阈值以上的能量光子的热电子的创建。
2022-10-11 physics.atom-ph
Multiphoton inner-shell ionization of the carbon atom
我们应用含时R矩阵理论研究了C原子在光子能量为170 ~ 245 eV的超短高频光场中的内壳层电离。在10 $^{17}$ W/cm $^2$的强度下,电离由$2\ell$电子的单光子发射主导,1 s电子的双光子发射约占所有发射过程的2- 3%,$2\ell$的双光子发射约占0.5- 1%。一个1 s电子的三光子发射贡献约为0.01- 0.03%。在225 eV光子能量附近,1 s电子的双光子发射,留下1 s2 s2 p $^3$或1 s2 p $^4$中的C $^+$被中间1 s2 s $^2$ 2 p $^3$状态共振增强。结果表明含时R矩阵理论能够描述包括外层电子重排在内的内壳层电离过程。
2015-07-03 physics.atom-ph
Multi-photon above threshold ionization of multi-electron atoms and molecules using the R-matrix approach
我们制定了一个计算高效的时间无关的方法的基础上的多电子分子R-矩阵形式主义。用这种方法计算了在微扰场作用下原子和分子多光子电离的跃迁矩阵元。该方法依赖于分区的空间,这使我们能够计算的无限范围的自由偶极子积分解析的外部区域,超出了范围的初始绑定波函数。这种方法适用于任意阶数,也就是说,在光谱的束缚和连续部分(低于和高于阈值电离)中吸收的任何数量的光子。我们计算了不同体系(H,He,H2,CO2)的广义多光子截面和角分布,并与文献数据进行了比较,验证了我们的方法。
2022-05-08 physics.atom-ph
Separating Dipole and Quadrupole Contributions to Single-Photon Double Ionization
我们报告一个完整的运动学测量的双电离氦由一个单一的1100 eV的圆偏振光子。利用双电子连续态中的偶极选择规则,我们观察到了起源于纯四极跃迁的电子角发射模式。我们的全微分实验数据和同伴从头算非微扰理论显示分离的偶极和四极光双电离的贡献,并提供了新的见解准自由机制的性质。
2018-10-08 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
Decoding sequential vs non-sequential two-photon double ionization of helium using nuclear recoil
在54.4 eV以上,氦的双光子双电离由顺序吸收过程主导,在单和三重微分截面中产生特征行为。我们表明,这个过程的签名是可见的核反冲截面,集成在所有的能量共享的喷射电子,甚至低于阈值的顺序过程。由于核反冲动量成像不需要同时光电子测量,预测的图像提出了一个可行的目标,为未来的实验与新的短脉冲真空紫外和软X射线源。
2008-01-08 physics.atom-ph
Many-electron character of two-photon above-threshold ionization of Ar
在激发光子能量为15.76 ~ 36 eV的范围内,计算了Ar原子双光子$3p$ -阈值以上电离的绝对广义截面和光电子角分布参数.将早先发展的关联函数技术推广到中间态函数是连续型的情况。结果表明,在$3p^{4}$阈值附近,Ar原子的双光子电离在很大程度上取决于$(3p\dashrightarrow\varepsilon d)^{2}$双光子巨共振吸收.这种多电子关联导致(i)光电离截面增加3倍以上;(ii)在双激发态的激发光子能量范围内出现共振。考虑到高阶微扰理论修正后得到的长度和速度之间的结果很好的协议的预测支持。
2021-05-20 physics.atom-ph
One- and two-photon ionization cross sections of the laser excited 6s6p^1P_1 state of barium
在最近对钡原子光电离相干控制测量的激励下,我们计算了Ba^+的6 s6 p^1 P_1态在5 d_{3/2}和5 d_{5/2}态之间的单光子和双光子电离截面。我们还测量了这些光子化光谱在相同的能量区域,驱动单光子或双光子过程的第二或第一谐波的可调谐染料激光器,分别。我们的计算采用本征通道R-矩阵方法和多通道量子亏损理论来计算在这个能量范围内丰富的自电离共振阵列。采用离散化的中间态单电子连续谱,用最低阶微扰理论描述了光子-原子相互作用的非共振双光子过程。计算提供了一个绝对的标准化的实验,他们准确地再现丰富的共振结构的单光子和双光子截面,并确认其他方面的实验观察。这些结果表明,这些计算成本低廉的方法,以再现实验观测重碱土金属的单光子和双光子电离的能力,他们奠定了基础,为今后的研究相控单光子和双光子电离过程之间的干扰。
2009-06-09 physics.atom-ph
Sub-cycle time resolution of multi-photon momentum transfer in strong-field ionization
在原子的多光子电离期间,很好地理解所涉及的光子如何将其能量转移到离子和光电子。然而,光子线性动量的转移仍然没有完全理解。在这里,我们提出了一个时间分辨的测量沿激光脉冲传播方向的线性动量转移。在电偶极近似的极限之外,我们观察到一个随时间变化的动量转移。利用attocock技术,我们可以证明时间平均的光子辐射压图象并不普遍适用,并且在电磁波周期内,向光电子的线性动量转移依赖于电离时间。对于激光场中的自由电子,我们基本上可以用经典模型来解释测量到的线性动量转移。然而,由于出射光电子与母离子的相互作用以及电子出现在连续谱中时的初始动量,需要进行校正。母离子的相互作用诱导一个可测量的负阿秒时间延迟之间的外观在连续的电子与最小的线性动量转移和时间点的最大电离率。
2019-05-23 physics.atom-ph
Theoretical Study of the Enhancement of Light Saturation Phenomena of Krypton at Critical Ionization Photon Energies
通过计算Kr原子基态的总光电离截面与光子能量之间的关系,确定了三个接近近内轨道能量的光子能量:1.75 keV、1.90 keV和14.30 keV。在实验条件下,通过实施蒙特卡罗方法和优化光子通量模型参数,实现了17.50 keV光子能量下的动力学模拟。计算结果与实验现象更加吻合。利用优化的光子流模型理论,进一步计算和研究了Kr在1.75keV、1.90keV、14.30keV和17.50keV能量下的光饱和现象。我们统计比较了这四种光子能量下的主要电离路径,并计算了各种空心原子的布居数变化。结果表明,在临界电离光子能量处产生的空心原子比例较高。而且位置的变化是平滑的,显示出低光子能量离子和高光子能量离子产生模式的显著差异,这对研究中高电荷态的空心原子具有重要的参考意义。
2022-05-11 physics.atom-ph
Calculation of multiphoton ionization amplitudes and cross sections of few-electron atoms
提出了一种计算少电子原子多光子电离振幅和截面的理论方法。本方法是基于从散射波函数,这是通过求解驱动薛定谔方程系统计算的分波振幅的提取。的提取依赖于一个描述的部分波在一个小数量的库仑波与固定的波数。该方法可用于光子能量低于和高于电离阈值,并治疗共振增强多光子电离。我们用它来计算两个,三个,和四光子电离截面的氢和氦原子的光子能量范围很广,并确定光电子角分布的非对称性参数的两个,三个,和四光子电离的氦原子。
2021-03-30 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
Polarization tagging of two-photon double ionization by elliptically polarized XUVs
采用含时从头算方法研究了椭圆偏振对氦原子在超短极紫外光场作用下的(非)顺序双光子双电离的影响.发现光电子的能量和角分布强烈地依赖于椭圆率。随着椭圆度的增加,联合角分布中的相关最小值变得更加明显。在具有不同椭圆度的两个连续XUV脉冲的泵浦-探测序列中,偏振标记允许区分顺序光电离和非顺序光电离。这种清晰的分离表明了椭圆偏振XUV场对电子发射过程的改进控制的潜力。
2018-11-22 physics.atom-ph
Two-photon ionization of the K-shell of a heavy beryllium-like atomic ion
本文在二阶非相对论微扰论和Hartree-Fock近似下研究重类铍离子K壳层双光子共振电离,预测广义截面并揭示巨共振、相消干涉及d对称终态主导作用,提出X射线实验验证方案。
2025-09-27 physics.atom-ph
Interplay between relativistic energy corrections and resonant excitations in x-ray multiphoton ionization dynamics of Xe atoms
本文从理论上研究了重原子的X射线多光子电离动力学。当原子暴露于由X射线自由电子激光(XFEL)产生的强X射线脉冲时,它通过一系列单光子电离和伴随的弛豫过程电离成高电荷离子,并且其最终电荷状态受到可以通过单光子电离电离的最后离子状态的限制。如果X射线多光子电离涉及重原子中的深内壳层电子,则相对论效应引起的能量移动在电离动力学中起重要作用,如[Phys.\修订版本\ Lett. \textbf{110},173005(2013)]。另一方面,如果X射线束具有宽的能量带宽,则高强度X射线脉冲可以驱动宽范围的离子状态的共振光激发,并且甚至超过直接单光子电离极限,如在[Nature\ Photon.]中首次提出的。\textbf{6},858(2012)]。为了研究相对论和共振效应,我们扩展了\textsc{xatom}工具包,将相对论能量校正和共振激发在X射线多光子电离动力学计算。计算了光子能量分别为1.5keV和5.5keV的强流XFEL脉冲与双原子相互作用系统的电荷态分布。对于这两种光子能量,我们证明了共振激发的电离动力学的作用是改变由于轨道能级的相对论效应的显着移位。因此,要准确模拟高X射线强度下的多光子多重电离动力学,必须考虑这两种效应。
2017-04-07 physics.atom-ph
Resonant sequential two-photon ionization of atoms by twisted and plane-wave light
在完全相对论性框架下,研究了扭曲波和平面波组合作用下中性原子的共振序贯双光子电离。特别是,电离的各向同性系综的中性钠原子($Z = 11$)从他们的地面$3^{2}S_{1/2}$状态通过$3^{2}P_{3/2}$水平被认为是。详细研究了入射扭曲辐射的运动学参数对光电子角分布和圆二色性的影响。此外,我们还研究了过程的几何形状对这些量的影响。这是通过改变入射的扭曲光和平面波光的传播方向来执行的。结果表明,当平面波光束与扭曲光束相互垂直时,扭曲光子的运动学参数对光子的运动学参数的依赖性最强。
2020-07-27 physics.atom-ph
Anisotropy parameters in two-colour two-photon above threshold ionization
采用含时R矩阵方法计算了氩原子阈值以上双色双光子电离产生的特定谐波的正负边带的各向异性参数。我们认为奇次谐波的800 nm的字段范围从第13次到第19次谐波,由一个基本的800 nm的IR字段重叠。使用TDRM方法获得的各向异性参数进行比较,使用二阶微扰理论与模型势(MP)的方法和软光子近似(SPA)的方法。在可用的情况下,也发表的实验结果进行了比较。所有三种理论方法提供了相似的各向异性参数值。TDRM方法获得的值最接近公布的实验值。在高光子能量下,每种理论方法之间的差异变得不那么显著。
2013-10-23 physics.atom-ph
Angular distribution in two-photon double ionization of helium by intense attosecond soft X-ray pulses
研究了强($10^{15} W/cm^2$)超短($\approx 300$ as)软X射线脉冲(E = 91.6 eV)对氦原子的双光子双电离。用耦合通道法求解含时双电子薛定谔方程。我们发现,对于超短脉冲的角度分布的喷射电子取决于脉冲的持续时间,并提供了新的见解电子相关性的作用,在两个电子的光电发射过程。在"独立电子“峰附近能量的角分布接近于偶极,而在关联发射的”谷“中,它在几百阿秒内获得了一个重要的四极分量。
2006-01-11 physics.atom-ph
Role of intermediate continuum states in exterior complex scaling calculations of two-photon ionization cross section
在外复标度框架下讨论了阈上能区部分双光子电离截面的计算。它表明,与通常的程序,这是基于二阶散射波函数的出射分波的计算的微小修改,可以得到可靠的部分电离振幅。修改后的程序依赖于一个少项最小二乘拟合的径向函数属于不同的分波。为了验证这一方法,我们计算了氦原子在较宽的入射光子能量范围内的部分和总双光子电离截面。计算的截面与文献中的结果吻合得很好。此外,它表明,使用类似的方法,部分光电离截面的原子在自电离(共振)状态可以计算在一个相对简单的方式。这样的光电离截面可能会发现他们的使用在增强的少参数模型描述原子-光相互作用的情况下,直接解决方案的时间依赖薛定谔方程变得过于资源密集型。
2018-08-07 physics.atom-ph
Break-down of the single-active-electron approximation for one-photon ionization of the B $^1Σ_u^+$ state of H$_2$ exposed to intense laser fields
从理论上研究了H $_2$的第一激发单重态B $^1Σ_u^+$在光子能量约为3 eV ~ 13 eV的强激光场中的电离、激发和去激发过程.考虑了线偏振激光与分子轴的平行取向。在偶极和固定核近似的时间依赖的薛定谔方程描述的电子运动的解决方案,在全维,并比较简单的模型。一个戏剧性的故障的单活性电子近似被发现和解释是由于最终的连续态的描述不足。
2010-01-27 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
Angular distribution studies on the two-photon ionization of hydrogen-like ions: Relativistic description
在二阶微扰理论和狄拉克方程的框架内,研究了类氢离子双光子电离后发射电子的角分布。利用密度矩阵方法,我们研究了入射光的偏振以及电子-光子相互作用中的高阶多极子效应。对于中等和高Z离子,特别是,非偶极子的贡献引起显着变化的角度分布的发射电子,如果与电偶极子近似。这包括强的正向发射,而在偶极近似中,电子发射总是相对于垂直于光子束的平面对称地发生。详细计算了H、$^{53+}$和U $^{91+}$(类氢)离子电离过程中光电子角分布与入射光偏振态的关系。
2007-05-01 physics.atom-ph
Resonant two-photon ionization of helium atoms studied by attosecond interferometry
研究了氦原子的$1s3p$、$1s4p$和$1s5p^1$ P $_1$态的共振双光子电离,采用钛蓝宝石激光器的15 $^\mathrm{th}$谐波作为激发光,弱激光场作为电离光.光电子波包的相位是通过阿秒干涉技术测量的,使用17 $^\mathrm{th}$谐波。我们进行实验,角分辨率使用速度图成像光谱仪和高能量分辨率使用磁瓶电子能谱仪。我们的结果进行了比较,计算使用双光子随机相位近似与交换占电子相关效应。我们给出了一个解释的多个$π$ -rad相位跳跃观察到的,无论是在和远离共振,以及它们对发射角的依赖。
2022-06-28 physics.atom-ph
Photoelectron Angular Distributions for Two-photon Ionization of Helium by Ultrashort Extreme Ultraviolet Free Electron Laser Pulses
利用速度图成像技术获得了氦原子双光子电离产生的出射$s$和$d$连续波包的光电子角分布,并由此确定了出射波的相移差和振幅比.氦原子用超短极紫外自由电子激光脉冲电离,光子能量为20.3、21.3、23.0和24.3 eV,由SPring-8紧凑型SASE源测试加速器产生。当光子能量被调谐到激发能级或里德伯流形时,相移差的测量值与散射相移差不同。这种差异源于超短脉冲双光子电离中共振和非共振路径的竞争。由于这种竞争在原理上可以通过脉冲形状来控制,因此本文的结果为连续波包的剪裁提供了一种新的途径。
2012-09-30 physics.atom-ph
Magnetic Dichroism in Few-Photon Ionization of Polarized Atoms
我们考虑了线性偏振飞秒激光脉冲对锂原子的少光子电离,并证明了初始偏振(2p,m=+1)靶原子的电子角分布可以出现不对称性.研究了在不同激光强度和波长下,光电子发射角与电场方向的关系。实验光谱与含时薛定谔方程的数值解吻合得很好。在微扰图像中,角位移可以追溯到平均磁量子数为$\ne$ 0的分波之间的干涉<m>。这一观察使我们能够获得电子末态的量子力学信息。
2021-09-28 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
Circular Dichroism in Atomic Resonance-Enhanced Few-Photon Ionization
我们研究了在偏振态2 $p$($m_\ell=\!+1$)中制备的锂原子在波长为665 nm和920 nm的左旋或右旋圆偏振飞秒光脉冲作用下的少光子电离。我们考虑是否进行电离更有利的电场共同或反向旋转的初始电子电流密度。强不对称性被发现,并定量分析的“圆二色性”($CD$)。虽然测量的$CD$值的强度依赖性是相当弱的整个调查制度,一个非常强的灵敏度上的入射辐射的中心波长观察。虽然共旋转的情况总体上占优势,但由于2 $p$ -3 $s$共振跃迁,在800 nm附近强烈倾向于反向旋转的几何形状,其只能由反向旋转的场驱动。所观察到的功能提供了深入了解光原子相互作用的螺旋度的依赖性,并在原子少光子电离的偏振选择性共振增强的电子发射的可能控制。
2021-05-11 physics.atom-ph
Competition of resonant and nonresonant paths in resonance-enhanced two-photon single ionization of He by an ultrashort extreme-ultraviolet pulse
基于含时微扰理论,采用全含时薛定谔方程,对飞秒($\lesssim 20$ fs)极紫外光脉冲共振增强双光子单电离过程中光电子角分布的脉宽依赖性进行了理论研究.特别是,我们专注于共振和非共振电离路径之间的竞争,这导致相对相位$δ$之间的$S$和$D$波包从相应的散射相移差不同。当光谱展宽的脉冲与激发能级共振时,竞争随脉冲宽度而变化,因此,$δ$和PAD也随之变化。另一方面,当里德伯流形被激发时,除了非常短的脉冲区域,$δ$和PAD不随脉冲宽度而变化。
2012-01-11 physics.atom-ph
Multiple ionization of argon via xuv-photon absorption induced by 20-gigawatt high-harmonic pulses
我们报道了在一个空前强大的激光驱动高次谐波产生源的作用下,通过多XUV光子吸收,观察到氩的多重电离。比较不同氩电荷态的产率的测量强度依赖性与数值计算,我们可以推断出不同的通道-直接和顺序-相互作用的基础。虽然到目前为止,这些研究仅适用于FEL源,但这项工作将高度非线性XUV过程与谐波脉冲固有的超短时间尺度联系起来,并突出了新兴大规模激光研究基础设施的先进前景。
2018-06-14 physics.atom-ph
Photoelectron spectra after multiphoton ionization of Li atoms in the one-photon Rabi-flopping regime
计算了强激光场作用下Li原子多光子电离后的二维光电子动量分布和能谱。含时的薛定谔方程求解内的单活性电子近似使用的模型势,准确地再现的结合能和偶极子矩阵元素的锂原子。与外部电磁场的相互作用被处理内的偶极子近似。我们发现,拉比振荡的人口之间的地面$2s$状态和激发$2p$状态的单光子共振制度反映在发射的光电子的能量谱,表现出干涉结构的最小值。分析了激光峰值强度和脉冲宽度的变化引起的光电子能谱中干涉结构的变化。
2019-09-21 physics.atom-ph
Interplay Between Single-Photon Ionization and the Auger Process in Argon Ion Formation
本研究通过不同能量、脉宽的极紫外激光与氩作用,揭示了单光子电离与俄歇过程的竞争机制及电荷态分布规律,为原子与强光相互作用研究提供了关键基础数据。
2024-04-12 physics.atom-ph
Two-photon Double Ionization of H$_2$ in Intense Femtosecond Laser Pulses
给出了中心光子能量为30 eV时氢分子双光子双电离的三重微分截面。计算是基于一个完全的{ \it从头算},非微扰,方法的时间相关的薛定谔方程在长椭球坐标,离散的有限元离散变量表示。波函数在时间上传播了几个飞秒,使用短,迭代Lanczos方法来研究两个光电子的相关响应短,强激光辐射。目前的结果通常介于Colgan { \it et al} [J. Phys. B { \bf 41}(2008)121002]和Morales { \it et al} [J. Phys. B { \bf 41}(2009)134013]的结果之间。然而,我们认为,这些个人的预测不应该直接相互比较,但最好是在定义良好的条件下产生的实验数据。
2010-09-24 physics.atom-ph
Coherent driving \emph{versus} decoherent dissipation in double inner-shell ionizations of neon atoms by attosecond pulses
交换关联在超短激光脉冲作用下复杂原子的双电离过程中起着重要作用。本文在量子主方程的框架下,研究了阿秒极端紫外脉冲诱导氖原子双光子双内壳层电子电离。我们的模拟揭示了一个独特的非顺序效应,通过加宽的双峰,作为两个电离电子之间的能量共享的结果。当耗散被包括以显示相干性和退相干的相互作用时,双光子双电离标度律被打破。我们进一步研究了$2s^2$双电离的总截面在$non$ - $sequential$和$sequential$两个区域中随光子能量的变化。
2019-05-13 physics.atom-ph
Electron angular distributions in the two--photon ionization of hydrogen--like ions: relativistic description
本文用二阶微扰理论\textit{and}和狄拉克方程研究了类氢离子双光子电离后发射电子的角分布。利用密度矩阵方法,我们研究了入射光的偏振以及电子-光子相互作用中的高阶多极子效应。对于中-和高-Z离子,特别是,非-偶极子的贡献引起显着的变化,发射电子的角分布,如果与电-偶极子近似。这包括强的前向发射,而在偶极近似中,电子发射总是相对于垂直于光子束的平面对称地发生。本文详细计算了H、$^{53+}$和U $^{91+}$(类氢)离子电离过程中光电子角分布与入射光偏振态的关系。
2003-12-18 physics.atom-ph
Non-dipole effects in two-photon double ionization of the K-shell of a beryllium-like atomic ion
Rostov State Transport University(罗斯托夫国立运输大学)
利用非相对论量子微扰理论二阶及偶极近似外辐射跃迁算符,预测了钛、铁、锌类铍离子K壳层双光子双电离广义截面的解析结构和绝对值,发现非偶极效应使广义截面降低数个量级(巨非偶极效应),且高能下双电离截面远超单电离截面。
2026-06-29 physics.atom-ph
Multiphoton ionization of the calcium atom by linearly and circularly polarized laser fields
本文从理论上研究了钛宝石激光脉冲(光子能量为1.55eV)的二次谐波(光子能量为3.1eV)和三次谐波(光子能量为4.65eV)辐照下Ca原子的多光子电离。由于致密的能级结构,钛宝石激光器的二次和三次谐波分别与${4s4p}$ $^1P^o$和${4s5p}$ $^1P^o$态近似单光子共振。虽然在两种情况下,双光子电离都是通过具有相同对称性的近共振中间态发生的,但它们之间存在着显著的差异。光电子能谱表现出子结构的存在/不存在。更有趣的是,光电子的角分布清楚地表明,电离过程的主要贡献的三次谐波来自远离共振的${4s4p}$ $^1P^o$状态,而不是近共振的${4s5p}$ $^1P^o$状态。这些发现可归因于${4s^2}$ $^1S^e$ - ${4s5p}$ $^1P^o$跃迁的偶极矩远小于${4s^2}$ $^1S^e$ - ${4s4p}$ $^1P^o$跃迁的偶极矩。
2013-02-04 physics.atom-ph
Understanding two-photon double ionization of helium from the perspective of the characteristic time of dynamic transitions
采用B样条数值方法,研究了氦原子在频率为1.6~ a. u.至3.0~a.u.脉冲宽度为75 ~ 160阿秒。我们发现,TPDI过程存在一个特征时间$t_{c}$,即两个电离电子的能量分布图呈现一个峰值或两个峰值,这分别取决于脉冲宽度比$t_{c}$短或长。特别是当脉冲宽度大于$t_c$时,TPDI谱呈现双峰结构,这是由于单电子在离开原子核之前,在绕原子核振荡过程中获得了大部分的电子-电子库仑相互作用能。此外,如果光子能量小于He $^{+}$的电离能,则$t_{c}$不是固定值,并且其随着光子能量的减小而增大;而如果光子能量大于He $^{+}$的电离能,则$t_{c}$固定在约105阿秒。我们进一步发现,对于基态类氦离子,光子能量大于第二电子电离能时的特征时间与两个电子之间的库仑相互作用能$\overline{V}_{12}$有关键关系,可以表示为$t_{c}\overline{V}_{12}=4.192$,这是一种时间与能量的量子力学测不准关系.此外,这种关系可以归因于存在一个最小的演化时间从基态的双电离态的两个电子携带不同的能量。这些结果可能有助于更深入地理解多电子量子动力学过程。
2019-04-10 physics.atom-ph
Relativistic effects in the non-resonant two-photon K-shell ionization of neutral atoms
在二阶微扰理论框架下,研究了中性原子非共振双光子K壳层电离中的相对论效应。非相对论的结果进行了比较,在偶极子和无对近似的相对论计算,以及与完整的相对论的方法。计算在速度计和长度计中进行。我们的结果表明,与非相对论处理相比,重原子的总截面显著减小,这主要是由于相对论波函数的收缩。更高的多极子和负连续能态的影响抵消相对论收缩的贡献,但通常要弱得多。虽然在两种测量仪中,偶极子近似之外的效应同样重要,但仅在速度测量仪中,包含负连续能态对总截面有明显的贡献。
2017-03-30 physics.atom-ph