Coulomb scattering inducing time lag in strong-field tunneling ionization
研究了椭圆偏振强激光场中原子的电离。我们集中在物理起源的偏移角的光电子动量分布和它的可能关系到一个特定的时间。通过发展一个基于强场近似并考虑经典库仑散射的模型,我们能够在宽的激光和原子参数范围内定量地解释最近的原子钟实验。偏移角可以被理解为当电子通过隧穿离开激光库仑形成的势垒时由离子势引起的电子散射。散射时间表现为库仑诱导电离时间滞后,并编码在偏移角。
2022-12-09 physics.atom-ph
Nondipole Coulomb effects in strong x-ray field ionization
Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所)
本文通过数值求解含时薛定谔方程,研究超强X射线场中的原子电离,分析非偶极库仑效应,识别两个子区域,并提供解释光电子动量分布特征的模型。
2026-09-11 physics.atom-ph
Ionization in Orthogonal Two-Color Laser Fields - Origin and Phase Dependence of Trajectory-Resolved Coulomb Effects
本文报道了用COLTRIMS技术测量的强正交偏振双色(OTC)激光场中Ar单电离电子动量分布。我们研究了库仑聚焦的效果,其签名是一个尖点样的功能,在中心的电子动量谱。虽然直接电子显示出预期的强烈依赖于两种颜色之间的相位,但令人惊讶的是,库仑聚焦结构几乎不受弱二次谐波拖尾场的影响。这种效果是通过使用CTMC模拟来解释的,该模拟描述了结合库仑和OTC激光场的影响下的经典轨迹中的隧穿电子波包。我们发现电子的初始动量之间的微妙的相互作用隧穿,电离阶段和库仑场的作用,使库仑聚焦部分的动量谱明显不敏感的较弱的条纹场。
2016-04-04 physics.atom-ph
Coulomb wave discrete variable method for calculation of the fully differential cross sections of antiproton impact ionization of hydrogen atom
通过数值求解含时薛定谔方程,研究了反质子与氢原子的非相对论碰撞。采用库仑波函数离散变量法(CWDVR)计算了经典定义的弹丸沿直线匀速运动时的电子波函数演化。将波函数投影到氢电子的连续波函数上,计算了电离振幅,计算了与入射能量、散射角、电子射出能量和角度有关的全微分截面。我们的结果与相对论计算结果符合得很好。
2019-05-01 physics.atom-ph
Relativistic analytical R-matrix (ARM) theory for strong-field ionization
解析R矩阵理论(ARM)是描述非相对论强场电离中原子核库仑效应的有效方法。针对强激光场中高电荷态离子的强场电离问题,将ARM理论推广到相对论领域。与相对论库仑校正强场近似(SFA)的比较,突出的优点和缺点。弱相对论渐近性及其与非偶极库仑校正SFA的一致性进行了检验。作为相对论ARM的物理应用的一个例子,讨论了高电荷态离子在直接沟道截止处的隧穿电离几率的库仑增强。
2023-02-03 physics.atom-ph
Unraveling nonadiabatic ionization and Coulomb potential effects in strong-field photoelectron holography
强场光电子全息术已被提出作为一种手段,询问的空间和时间信息的电子和离子的动态系统。在电离之后,电子波包的一部分可以直接到达检测器(参考波),而另一部分可以被驱回离子,在那里它被散射(信号波)。这两种波的干涉全息图可用于检索目标信息。然而,与传统的光学全息术不同,电子波包的传播不仅受到激光场的影响,而且还受到库仑势的影响。此外,在整个激光脉冲持续时间内发射电子,因此可能发生多重干涉。本文采用广义量子轨道蒙特卡罗方法研究了库仑势和非绝热次循环电离对光电子全息图的影响。结果表明,光电子全息图只有在考虑电离过程中的非绝热效应时才能得到很好的描述,而库仑势只有在隧道电离区才能忽略不计。我们的研究结果有助于建立光电子全息术,用于探测原子和分子的空间和动力学性质。
2016-02-19 physics.atom-ph
Spiral-like Holographic Structures: Unwinding Interference Carpets of Coulomb-Distorted Orbits in Strong-Field Ionization
我们毫不含糊地确定,在实验和理论上,一个以前被忽视的全息干涉图案在强场电离,被称为“螺旋”,源于两个轨迹的结合势和激光场同样重要。我们表明,由于与核心的强相互作用,这些轨迹是探测目标\textbf{after}电离和揭示混淆的阶段在初始束缚态的最佳工具。螺旋是负责干扰地毯,以前归因于直接高于阈值的电离轨迹,我们表明地毯干扰条件是一个一般的属性,由于场对称性。
2020-03-04 physics.atom-ph
Dynamical phase evolution of Coulomb-focused electrons in strong-field ionization probed by a standing light wave
本研究利用超短驻波衍射强场电离中的库仑聚焦电子,发现低能电子具有独特的染色体状衍射图样,数值模型证实该图样映射了电子逃逸库仑势时的相位演化,提供了一种不干扰释放机制即可感知电子量子相位的新方法。
2025-09-16 physics.atom-ph
Influence of the Coulomb potential on above-threshold ionization: a quantum-orbit analysis beyond the strong-field approximation
我们进行了详细的分析,如何之间的相互作用的剩余结合势和强激光场的影响阈值以上电离(ATI),采用半解析,库仑校正强场近似(SFA),其中库仑势被纳入电子在连续介质中的传播。我们发现,库仑相互作用升降机的一些SFA轨迹的简并性,我们确定了一组轨道,足够高的光电子能量,可能与再散射。此外,通过与标准SFA进行直接比较,我们发现ATI谱中的几个特征可以追溯到库仑势对不同电子轨迹的影响。这些特征包括对比度的降低、干涉子结构向较低能量的转变以及光电子产率的总体增加。所有遇到的功能表现出非常好的协议与\emph{ab initio}解决方案的时间依赖的薛定谔方程。
2015-06-11 physics.atom-ph
The Amplitude of a Process with Direct Ionization of the Atom
我们认为一个分析的方法来阐明库仑相互作用中所发挥的作用,形成的光谱和角分布的电子产生的阈值以上的原子电离。我们的方法是基于允许的多次散射的光电子的库仑电位的剩余离子,与拾取场光子在每个散射行为。的振幅与直接电离的原子和随后的散射的光电子在连续的剩余离子的库仑势的过程中被发现。
2017-09-25 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
Analytical approach to Coulomb focusing in strong field ionization
在经典理论中,超越偶极近似,研究了线偏振强激光场中,原子核的库仑势对产生焦散线的作用。库仑聚焦是通过分析计算库仑动量转移到隧道电子由于再散射,同时应用微扰理论和分类的快速或缓慢的。通过对渐近光电子动量分布的解析推导及其与精确数值计算的比较,考察了所得到的库仑动量转移解析公式的准确性。借助于应用解析方法,分析了非偶极区线偏振激光场中光电子动量分布中库仑聚焦尖点的能量依赖弯曲的起源及其随场参数的变化规律.还研究了高阶坍缩的重要性,并表明它们是导致该区域中极低能量下尖点弯曲度减小的原因。在一般情况下,高阶再散射事件引起的动量转移,而相对于在再散射的瞬时电子动量的扰动,示出诱导显着的非微扰贡献的总动量转移。
2017-12-19 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
Origin of high energy enhancement of photoelectron spectra in tunneling ionization
最近,在强库仑场隧穿电离区,通过数值求解含时薛定谔方程,发现了由于原子核库仑场引起的光电子谱的意外大增强[Phys.Rev.Lett. \textbf{117},243003(2016)]中的隧道电离直接电子的较高能量范围。我们用经典理论和基于连续电子的广义程函近似的库仑修正强场近似的量子理论,结合轨道的蒙特卡罗模拟,研究了这种增强的起源.虽然在小碰撞参量的碰撞中,量子效应产生了相对于经典预测的光谱的整体增强,高能量增强本身被示出为具有经典性质,并且是由于离激光场的峰值不远处释放的光电子的动量空间聚束。聚束是由一个大的和不均匀的,相对于电离时间,库仑动量转移在电离隧道出口。
2018-07-13 physics.atom-ph
Strong Field Approximation for Systems with Coulomb Interaction
本文提出了一个描述强电磁场中原子和离子阈上电离的理论。它是基于广为人知的强场近似,并采用复杂的经典轨迹的方法,包括光电子和核之间的库仑相互作用。该理论的一个中心结果是库仑校正的电离振幅,其评估需要很少的额外的数值工作。通过比较我们的预测与从头算数值解的结果,我们表明,新的理论提供了一个显着的改进库仑自由强场近似。对于椭圆极化场中阈上电离的情况,还与现有的实验数据进行了比较。
2008-03-13 physics.atom-ph
Coherent electromagnetic heavy ion reactions: (1) exact treatment of pair production and ionization; (2) mutual Coulomb dissociation
综述了超相对论重离子反应中相干电磁过程的一些最新理论结果。
1999-06-30 nucl-th physics.atom-ph
Above-threshold ionization with highly-charged ions in super-strong laser fields: II. Relativistic Coulomb-corrected strong field approximation
本文发展了一种相对论库仑修正强场近似(SFA),用于研究相对论强激光场中高电荷态类氢离子阈上电离的自旋效应。库仑校正的SFA是基于描述电离电子激光驱动的连续动力学的离子核的库仑场扰动的相对论eikonal-Volkov波函数。考虑了总哈密顿量不同分区的SFA。该方法应用于强线偏振激光场中类氢体系的直接电离。微分和总电离率的解析计算。在SFA技术内检索Perelomov-Popov-Terent'ev电离率的相对论模拟。讨论了不同分区中SFA的物理相关性。
2013-01-24 physics.atom-ph quant-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
Formation of singly ionized oxygen atoms from O$_2$ driven by XUV pulses: a toolkit for the break-up of FEL-driven diatomics
本研究提出一种混合量子-经典技术,结合量子力学电子结构计算与经典核运动模拟,通过蒙特卡罗方法识别O₂与XUV脉冲作用的电离解离路径,所得O⁺+O⁺解离的动能释放分布与实验高度吻合,为FEL驱动双原子分子解离研究提供工具。
2024-10-29 physics.atom-ph
Above-threshold ionization with highly-charged ions in super-strong laser fields: I. Coulomb-corrected strong field approximation
针对强激光场中高电荷态离子阈上电离的研究,发展了库仑修正的强场近似。在程函近似下,将库仑势微扰地处理在连续电子准经典波函数的相位上,考虑了原子核的库仑势对连续介质中电离电子动力学的影响.本文利用速度和长度规范讨论了非相对论区域的库仑修正SFA的形式.研究了强线偏振激光场中类氢体系的直接电离。本文讨论了不同规范下的结果与Perelomov-Popov-Terent的常时方法的关系。
2013-01-24 physics.atom-ph quant-ph
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
Multielectron ionization of three-electron strongly driven Ne at high intensities
本研究通过扩展的三维 semiclassical 模型,研究强驱动下氖原子的双电离和三电离过程,并验证了模型与实验结果的一致性。
2025-12-17 physics.atom-ph
Breit interaction overtaking Coulomb force at low energies: an unexpectedly efficient mechanism for ionization in slow collisions
本文揭示了Breit相互作用在轻原子粒子慢碰撞电离中可超越库仑力成为主导机制,并证明该机制在恒星等离子体等环境中具有高效性。
2023-09-17 physics.atom-ph quant-ph
Interpretation of the time delay in the ionization of Coulomb and two-center systems
考虑了电离过程中电子从库仑中心和双中心系统中脱离的时间延迟。它表明,阿秒条纹,最常用的方法的时间延迟测量,可以正式描述放置在一个虚拟的检测器的到达时间延迟在一定的距离从系统的中心。这种方法允许推导一个简单的库仑激光耦合公式,完全符合数值解的含时薛定谔方程的结果。研究了氢分子电离的时间延迟与能量、角动量投影和方位角量子数的关系。最后,我们提出了奇异性的物理解释,所产生的时间延迟的正式表达时,适用于电离的分子氢。
2013-04-09 physics.atom-ph quant-ph
Measuring Coulomb-Induced Ionization Time Lag with a Calibrated Attoclock
原子和分子中的电子不能立即对强激光场的作用作出反应。场最大值和电离率最大值之间的时间差(约100阿秒)出现。这种滞后表征了电子波函数对强场电离事件的响应时间,对电离电子的超快动力学过程有重要影响,但在实验中无法获得绝对滞后。在这里,一个校准attocock程序,这是一个简单的库仑诱导的时间校正电子轨迹,提出了测量两个不同的电离事件的相对滞后。使用该过程,差异(即,可以高精度地探测两个连续半激光周期中极性分子的电离时间滞后之间的相对滞后。
2021-03-31 physics.atom-ph physics.optics
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
Relativistic strong-field ionization of hydrogen-like atomic systems in constant crossed electromagnetic fields
研究了类氢原子或离子在恒定正交电磁场中的相对论强场电离。跃迁振幅在Göppert-Mayer规范的强场近似下用公式表示,电子的初态和终态分别用相应的Dirac-Coulomb和Dirac-Volkov波函数描述.通过调整现有的方法来考虑隧穿过程中电子运动的库仑修正。总电离率和能量微分电离率的计算,并与其他理论的预测在广泛的原子序数和应用的场强进行比较。
2022-12-13 physics.atom-ph
Nondipole Coulomb sub-barrier ionization dynamics and photon momentum sharing
研究了强场隧穿电离过程中电子的势垒下非偶极动力学,考察了原子核库仑场的作用。因此,在强场近似的共同分析概括为包括领先的光阵面非偶极库仑校正,并证明了反直观的影响,子势垒库仑场。尽管它的吸引力的性质,亚势垒库仑场增加了光电子的非偶极动量沿激光传播方向的位移,涉及一个强烈的依赖于激光场。通过比较不同原子的纵向动量随场的变化,发现库仑诱导的亚势垒效应与束缚态的主量子数和角动量成比例关系,证明了库仑诱导的亚势垒效应可以在渐近光电子动量分布中被识别.
2022-02-22 physics.atom-ph quant-ph
Wavelength and intensity dependence of multiple forward scattering at above-threshold ionization in mid-infrared strong laser fields
本文研究了低能光电子阈上电离时,多重前向散射对中红外激光场库仑聚焦的非微扰作用及其与激光强度和波长的关系。我们表明,高阶再散射事件可以有可比的库仑聚焦和有效的再散射数依赖于弱激光参数在经典制度的贡献。而前向散射对库仑聚焦的相对贡献和总的库仑聚焦量随着激光强度和波长的增大而减小。
2011-03-09 physics.atom-ph physics.optics
Strong-field ionization via high-order Coulomb corrected strong-field approximation
在一维问题的情况下,在隧道和多光子制度的原子或离子的激光诱导电离过程中的光电子动量分布的库仑修正的签名解析研究。采用高阶库仑修正的强场近似,将S矩阵中的精确连续态近似为程函库仑-沃尔科夫态,其中包含对程函的二阶修正。虽然,没有高阶校正,我们的理论与已知的分析R-矩阵(ARM)理论相吻合,我们提出了一个简化的程序的矩阵元素的推导。我们不是像ARM理论中那样将程函库仑-沃尔科夫波函数与束缚态相匹配以消除库仑奇异性,而是通过鞍点积分法计算矩阵元,即通过时间和坐标,以这种方式避免库仑奇异性。在光电子动量分布相对于ARM理论由于高阶修正的动量位移进行了分析隧道和多光子制度。讨论了量子修正与隧穿延迟时间的关系
2016-09-22 physics.atom-ph quant-ph
Origin of the Low Energy Structure in Above Threshold Ionization
我们提出了一个从头计算分析理论来解释这两个非常低的能量结构(VLES)[C。Y. Wu等人,物理修订信函109,043001(2012); W. Quan等人,物理修订信函103,093001(2009)]和低能结构(LES)[W. Quan等人,Phys. Rev. Lett. 103,093001(2009); C.I. Blaga等人,Nat.Phys.5,335 2009)]。VLES和LES的起源都是由库仑势引起的前向散射机制。我们用?来参数化S矩阵,它是电子在激光场中的经典运动的位移。什么时候?= 0时,S矩阵是奇异的,我们将其归因于没有光量子吸收的前向库仑散射。通过设计一个正则化方案,得到的S矩阵是非奇异时?= 0,揭示了VLES和LES的起源。我们将VLES归因于库仑势对近阈值电子的多次前向散射,没有光量子的吸收,表明库仑阈值效应的作用。我们属性LES是由于库仑阈值效应和再散射的库仑势与光量子的吸收在向前的方向上的组合作用。理论与实验的比较证实了这些结论。此外,最近Dura等人[Sci. Rep. 3,2675(2013)]报道了在1.3meV的近零动量下检测到慢电子,这远低于VLES,几乎在阈值处。我们的理论公式产生了慢电子在近零动量和阈值。此外,对于圆极化场,它保持了电离过程中的角动量,这使得VLES,LES和慢电子在阈值附近消失。
2015-06-09 physics.atom-ph
Coulomb-corrected quantum interference in above-threshold ionization: Working towards multi-trajectory electron holography
使用最近开发的库仑量子轨道强场近似(CQSFA),我们进行了系统的分析,在阈值以上电离(ATI)光电子角分辨分布(PAD),如旁瓣,和周期内和周期间的干扰模式遇到的几个功能。后者不仅包括著名的内旋回环和近阈扇形结构,而且还包括以前被忽视的模式。我们直接解释了库仑势如何扭曲不同类型的干扰轨迹并改变相应的相位差,并表明这些图案可以被视为由多达三种类型的轨迹形成的广义全息结构。我们还推导出分析干扰条件和估计有效的残留电位的存在或不存在,并评估文献中提供的库仑校正干扰条件的有效性范围。
2017-05-03 physics.atom-ph quant-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
Impact of the continuum Coulomb interaction in quantum-orbit-based treatments of high-order above-threshold ionization
本文系统比较RQSFA与CQSFA在单次再散射轨迹下的光电子动量分布,揭示库仑势对电离时间、返回时间及量子干涉的影响,并发现库仑效应在低动量或长漂移时间下更显著,两种理论的一致性随波长增加而提高。
2024-02-21 physics.atom-ph quant-ph
Positronium impact ionization of Alkali atoms
研究了碱金属原子的正电子素靶电离过程。计算是在模型势形式的框架下进行的,采用库仑畸变程函近似。有趣的定性特征都注意到在散射Ps和喷射电子分布在微分以及双微分水平的碰撞截面。
2015-12-16 physics.atom-ph
Resonant two-photon single ionization of two atoms
研究了空间分离双原子系统的共振双光子电离。由于双中心电子-电子关联,电离也可以通过两个原子的光激发和随后的原子间库仑衰变进行。我们表明,这个通道可能占主导地位的光电离过程,并定性地改变其依赖于场强和发射电子的光谱。
2011-02-28 physics.atom-ph
Target-ionization with exchange in Ps-atom scattering
伦敦大学学院研究组[1]提出了一个测量Ps和原子散射中靶电离截面的建议。计算了Ps-H和Ps-He系统的相应理论数据,包括交换对库仑玻恩近似的弹弹和弹非弹过程的影响,并首次报道了靶电离总截面。
2007-11-16 physics.atom-ph
Multielectron ionization in O$_2^+$ driven by intense infrared laser pulses
University College London(伦敦大学学院)
该研究通过扩展半经典模型,探讨强红外激光驱动下O₂⁺的多电子电离及高能级态形成,揭示了受阻三电离的物理机制。
2026-02-16 physics.atom-ph
Ionization of the hydrogen atom by intense ultrashort laser pulses
从理论上研究了强激光场中氢原子的电离。应用量子力学和经典方法进行计算。从量子力学的角度出发,首先将系统的含时薛定谔方程(TDSE)变换到赝动量空间中,并在赝动量空间中迭代求解。在求解TDSE时忽略库仑势的影响,得到了Volkov近似下的结果,在一阶解中考虑了库仑势作为微扰。经典的计算框架内进行的经典轨迹蒙特卡罗(CTMC)方法。计算了不同激光脉冲下的双微分电离几率,理论结果与实验结果吻合较好。在低电子能量下,经典方法和量子力学方法之间的电子角分布可以观察到重大差异。当电子能量较高时,这种差异消失,表明低能电子的产生是量子型的,受库仑势的影响很大,而高能电子的产生是经典型的,受库仑相互作用的影响较小.我们的结果也比较了库仑-Volkov(CV)模型的计算。
2007-12-05 physics.atom-ph physics.comp-ph
Coulomb-Corrected Strong Field Approximation without Singularities and Branch Points
库仑修正强场近似(CCSFA)的有效性域将被分析与类氢靶电离过程中电子的半经典动力学的关系。我们的分析仅限于由强度高达约10 $^{14}$ Wcm $^{-2}$的钛蓝宝石激光脉冲驱动的电离。对于这样的参数,与辐射压力有关的影响很小,激光场可以用偶极子近似来描述。通过对精确延迟电子传播子的Magnus展开,我们得到了一个{ \it有效作用量},当使用复时间轨迹时,它不存在库仑奇点和分支点。此外,我们还证明了经典作用量可以精确地恢复为有效作用量的渐近极限。最后讨论了该极限的适用性。
2018-07-22 physics.atom-ph
Nondipole electron momentum offset as a probe of correlated three electron ionization in strongly driven atoms
我们采用最近开发的三维半经典模型,以确定在三重电离的Ne驱动的红外激光脉冲的强度,电子-电子相关占上风的非偶极效应。该模型充分考虑了每个电子与核心的库仑相互作用,并通过采用有效库仑势来描述束缚电子之间的相互作用(ECBB)来避免人工自电离。使用ECBB模型,我们确定了一个突出的签名的非偶极子效应。也就是说,最终电子动量的平均和的沿光传播方向的分量大且为正。也就是说,我们确定了一个积极的动量偏移,在偶极子近似缺席。我们发现,这种积极的动量偏移主要源于由于磁场的动量变化。为了进一步理解这种动量变化,我们还建立了一个简单的模型,用于描述电子在电磁场中的运动。这个简单的模型只把库仑力的作用解释为电子在碰撞过程中动量的急剧变化。我们证明了由于磁场引起的动量变化不仅与束缚态电子的动量变化有关,而且与束缚态电子和束缚态电子的动量变化有关。因此,我们证明,最终的电子动量偏移探针的强度的一个电离,因此在多电子电离的相关程度。
2023-02-25 physics.atom-ph
A Coulomb-included model for high-order harmonic generation from atoms
本文提出一个包含库仑势的半解析模型,用于研究强场下高阶谐波生成中库仑势对电子轨迹和电离过程的影响。
2025-12-14 physics.atom-ph
Understanding the L-shell ionization mechanism through osmium atoms bombarded by 4-6 MeV/u fluorine ions
本文研究了4-6 MeV/u氟离子轰击超薄锇靶的L亚壳层电离机制。在由L-线X射线产生截面确定L-次壳层电离截面时,通过荧光和Coster-Kronig产额的变化考虑了碰撞中的多重电离效应.的L-亚壳层电离,以及L-壳层的X-射线生产截面,因此得到的,与各种理论近似进行了比较。库仑直接电离贡献的研究(i)相对论半经典近似(RSCA),(ii)壳层局域等离子体近似(SLPA),和(iii)ECUSAR理论,以及包括子壳层之间的空位共享的耦合态模型(CSM)和电子捕获(EC)的标准形式主义。我们发现,ECUSAR-CSM-EC描述的实测激励函数曲线最好。然而,理论计算值仍然比测量值小大约二分之一。通过重新评估荧光和Coster-Kronig产率来解决这种差异。本文的工作表明,在本能区,重离子诱导重原子内壳层电离可以通过直接库仑电离、电子俘获、多重电离和子壳层间空位共享等基本机制,结合优化的原子参数来理解。
2021-06-13 physics.atom-ph
Effects of the Coulomb potential in interference patterns of strong-field holography with photoelectrons
利用强场电离的半经典两步模型,考虑原子核的库仑势,研究了强场光电子全息中出现的干涉结构。对于三步模型预测的每一种干涉图样,我们计算了库仑场存在下的相应结构,表明库仑势对干涉图样的影响很大。
2017-11-06 physics.atom-ph
Response time of electrons to light in strong-field ionization of polar molecules
本文通过数值与解析方法研究强椭圆激光场中HeH⁺的隧穿电离,构建考虑永久偶极矩和非对称库仑势的强场模型,揭示了极性分子电离中电子响应时间与偏移角的变化机制。
2025-11-15 physics.atom-ph
Comment on "Dynamics of transfer ionization in fast ion-atom collisions"
我们检查了Voitkiv等人最近制定的转移电离的一阶电子-电子捕获方案(Phys.Rev.A86,012709(2012)和其中的参考文献)。利用多通道散射理论的库仑相互作用的多体系统,我们表明,这种情况下,只是一个研究良好的奥本海默-Brinkmann-Kramers近似的一部分。在这种近似下对质子-氦转移电离反应的精确数值计算没有显示出所要求的机制的明显表现。
2013-08-11 physics.atom-ph
Electron-electron dynamics in laser-induced nonsequential double ionization
为了描述强线偏振激光场作用下稀有气体原子的非顺序双电离(NSDI),在强场近似下计算了包含再散射碰撞电离的量子力学$S$矩阵图.我们采用一致逼近,这是一个推广的标准鞍点逼近。我们系统地分析了电子-电子相互作用在射出电子的动量分布中的表现形式:对于返回电子释放束缚电子的相互作用,我们采用(三体)接触相互作用或库仑相互作用,并考虑或不考虑两个电子在其终态的相互库仑排斥。特别是,我们调查的相关性的动量分量平行于激光场的偏振,与横向动量分量限制在一定的有限范围内或完全总结。在后一种情况下,与实验数据的协议是最好的接触相互作用,没有最终状态排斥。在前一种情况下,如果横动量被限制在很小的值,理论与数据的比较表明库仑效应的证据。我们建议,实验数据选择事件与小横动量的\textit{both}电子是特别有前途的NSDI的动力学的阐明。此外,一个经典的量子力学$S$矩阵的近似公式,并示出工作非常好的经典允许区域内。
2003-12-08 physics.atom-ph
The Coulomb four-body problem in a classical framework: Triple photoionization of lithium
制定一个准经典的方法,我们确定的截面的锂基态以下的单光子吸收从阈值高达220 eV的过剩能量的完整四体分裂。此外,我们还根据电子-电子碰撞对三电子电离轨道提出了一种新的分类方案,从而确定了锂原子基态三电子逃逸到连续谱的两条主要电离路径.占主导地位的逃逸路径表现在三个电子的特征"T形“分裂模式中,这意味着电子角相关概率中的可观察结构。这种分裂模式在过剩能量如此之低时普遍存在,以至于Wannier阈值定律$σ\propto E^α$已经描述了三重电离截面,其预测值$α=2.16$我们可以定量地证实。
2006-05-09 physics.atom-ph
Effect of Stark shift on low-energy interference structure in strong-field ionization
采用改进的量子轨道Monte Carlo方法,结合初态Stark位移、库仑势和多电子极化诱导偶极势,重新讨论了强激光场作用下氙原子光电子动量分布中低能干涉结构的起源,并分析了这三种效应的不同贡献.在光电子动量谱的低能部分,除了已被充分研究的径向指状干涉结构外,还发现了由激光场多周期时间窗口发射的电子波包之间的干涉引起的环状干涉结构.这是库仑势和斯塔克位移共同作用的结果。我们的发现提供了新的见解与强激光场的原子和分子的电子动力学成像。
2020-09-17 physics.atom-ph
Electron loss to the Continuum in the Projectile ionization for Positronium - Helium atom collision
在后碰撞库仑畸变Eikonal近似(CDEA)框架下,研究了轻中性粒子正电子偶素(Ps)原子与He原子碰撞过程中电子向连续谱(ELC)损失的动力学过程.研究了中、高能入射下的全微分(TDCS)和双微分(DDCS)截面。在可能的情况下,将结果与现有的实验和其他理论进行比较。
2008-02-08 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
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
Delayed double ionization as a signature of Hamiltonian chaos
分析了强激光脉冲作用下原子延迟双电离的动力学过程。使用简化模型,我们表明,这些过程是一个签名的哈密顿混沌的结果之间的竞争的激光场和库仑吸引力的核。特别是,我们表现出最重要的作用,选定的周期性轨道的不稳定流形,导致这些双电离的延迟。在延迟双电离,我们认为的情况下,“再碰撞激发与随后的电离”(RESI),并作为这种机制的一个标志,我们预测的振荡RESI双电离产率与激光强度的比率。我们讨论了降维模型对延迟双电离动力学过程分析的意义。
2012-02-15 physics.atom-ph
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