Relativistic calculations of differential ionization cross sections: Application to antiproton-hydrogen collisions
本文提出了一种基于Dirac方程计算离子-原子碰撞电离全微分截面的相对论方法。作为非相对论性的基准，该方法被应用于氢原子的反质子碰撞电离。给出了电离的全微分、双微分和单微分截面。讨论了弹丸与靶核之间相互作用的作用。解决了现有理论预测中的几个差异。研究了类氢氙离子在碳核碰撞下电离的相对论效应。
2017-02-27 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
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
Relativistic transfer ionization and the Breit interaction
本文研究了高电荷态离子与轻原子相对论碰撞中的关联转移电离。在这个过程中，原子的两个准自由电子在短的碰撞时间内相互作用，导致其中一个被离子捕获，另一个被发射。我们表明，这个过程是强烈的影响，广义Breit相互作用已经在适度的相对论性的影响能量。
2014-02-13 physics.atom-ph
Ionization of atoms by dense and compact beams of extreme relativistic electrons
该研究指出致密紧凑的极端相对论电子束可通过低频驱动的隧穿/过势垒电离与高频驱动的相干碰撞电离两种新机制高效电离原子，并可借此分析束流时空结构。
2025-10-04 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
Relativistic ionization dynamics for a hydrogen atom exposed to super-intense XUV laser pulses
本文从理论上研究了极紫外区高强度阿秒激光脉冲作用下氢原子的电离动力学。脉冲是这样的，电子预计将达到相对论速度，因此需要一个完全相对论的处理。我们求解了含时狄拉克方程，并将其预言与相应的非相对论薛定谔方程的预言进行了比较。我们发现，由于电子预计将达到约20%的光速，相对论修正引入一个有限的，但小的减少电离原子的概率。
2017-01-25 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
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
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
Diffusive Ionization of Relativistic Hydrogen-Like Atom
研究了高激发态相对论类氢原子在单色光场中的随机电离。本文对一维和三维原子的相对论电子混沌动力学进行了基于奇里科夫判据的理论分析。分析了外场的临界值。计算了扩散系数和电离时间。
1998-11-26 chao-dyn nlin.CD physics.atom-ph
Relativistic electronic dressing in laser-assisted ionization of atomic hydrogen by electron impact
在共面二元几何的框架内，它是合理的，使用平面波的解决方案的研究的$(e,2e)$反应和在存在的圆偏振激光场，我们介绍作为第一步的DVRPWBA 1（迪拉克-沃尔科夫平面波玻恩近似1），我们只考虑相对论敷料的入射和散射电子。然后，我们介绍了DVRPWBA 2（Dirac-Volkov平面波玻恩近似2），其中我们完全考虑了入射，散射和弹射电子的相对论敷料。然后，我们比较了相应的三重微分截面的激光辅助电离氢原子的电子碰撞的非相对论和相对论制度。
2004-02-26 physics.atom-ph
Stochastic Ionization of Relativistic Hydrogen-Like Atom
研究了高激发态相对论类氢原子在单色光场中的随机电离。本文根据奇里科夫判据对电子的混沌动力学进行了理论分析。分析了外场的临界值。
1998-01-15 chao-dyn nlin.CD physics.atom-ph
Exact semi-relativistic model for ionization of atomic hydrogen by electron impact
在第一玻恩近似下，用Darwin波函数描述氢原子的束缚态，用Sommersh-Maue波函数描述氢原子的出射电子，提出了一个描述电子碰撞氢原子电离过程的半相对论模型，该模型在相对论修正下精确到$Z/c$中的一阶。即使在入射电子的低动能下，自旋效应也很小，但不可忽略。随着入射电子能量的增加，这些效应变得明显。所有的解析计算都是精确的，我们的半相对论结果与非相对论库仑玻恩近似的结果进行了比较，无论是对共面非对称和二元共面几何。
2004-11-02 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
Relativistic mask method for electron momentum distributions after ionization of hydrogen-like ions in strong laser fields
本文将广泛应用于非相对论计算光电子角分布的波函数分裂方法推广到相对论偶极子近似下。由于在偶极近似下，相对论性Volkov态的封闭形式的表达式是不可用的，我们建立这样的状态数值求解一个单一的二阶微分方程。用直接掩模法和相对论掩模法计算了高电荷态离子在不同电离状态下的光电子能谱和角分布。我们表明，相对论掩模方法工作得很好，并再现了电子的能量和角分布计算的直接方法中的能量范围内，这两种方法都可以使用。另一方面，相对论掩模方法可以应用于更长的激光脉冲和/或更高的光电子能量，其中直接方法可能有困难。
2020-08-11 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
Atomic polarization and Stark-shift in relativistic strong field ionization
本文提出一种相对论性强场电离解析理论，纳入原子极化与斯塔克位移，解决克莱因-戈登方程与PPT理论在电离产额上的数量级差异，并在非相对论极限下通过Tong-Lin因子重现OTBI速率。
2024-03-17 physics.atom-ph
Relativistic photoelectron spectra in the ionization of atoms by elliptically polarized light
研究了强椭圆偏振光作用下原子的相对论隧道电离。朗道-戴克涅公式的相对论版本。得到了相对论光电子能谱的一般解析表达式。计算了电子发射的最可几角、此角附近的角分布、最大值的位置和能谱的宽度。在弱场极限下，我们得到了常见的非相对论性结果。对于圆偏振的情况，我们的分析结果与Krainov最近的推导[V. P. Krainov，J. Phys. B，{ \bf 32}，1607（1999）]一致。
1999-12-22 physics.atom-ph physics.optics
Relativistic coupled-cluster calculation of core ionization potential using the Fock space eigenvalue independent partitioning technique
在本文中，我们已经应用了集团展开分析的波算子Ω，它结合了轨道弛豫和相关效应，在一个有效的方式。我们用普通有序团簇算符（Ω）和正规有序团簇算符（Ω）计算了Ne、Ar和Kr不同态的电离势。我们的计算结果清楚地显示了弛豫和关联效应在确定电离势中的作用，这是理论光谱学中有趣的方面之一。
2004-07-13 physics.atom-ph physics.comp-ph
Electron affinity of oganesson
用相对论Fock空间耦合团簇（FSCC）和组态相互作用方法计算了超重元素Og的电子亲和能。FSCC集群运营商的扩展包括单，双，和三重激发处理的非微扰方式。考虑了Gaunt和延迟电子-电子相互作用。两种方法得到的结果彼此一致。量子电动力学修正EA评估使用模型兰姆移位算子的方法。Og的电子亲和势为0.076（4）eV。
2021-05-24 physics.atom-ph quant-ph
A Relativistic Equation-of-motion Coupled-Cluster Investigation of the Trends of Single and Double Ionization Potentials in the He and Be Isoelectronic Systems
本文采用四分量旋量相对论性运动方程耦合团簇（EOMCC）方法，在单激发和双激发近似下，计算了He和Be等电子序列的单电离势和双电离势。将所得结果与美国国家标准与技术研究所（NIST）数据库中的可用结果进行比较，以测试EOMCC方法的性能。我们还提出了在不同水平的近似在EOMCC框架的中间结果，以获得洞察力的电子相关的影响。此外，我们研究了这些离子的IP和DIP对离子电荷的依赖性，并观察到这些遵循抛物线趋势。在这两类考虑系统的IP和DIP的趋势之间的比较被明确地证明。
2015-01-10 physics.atom-ph
Instantaneous versus non-instantaneous approach to relativistic ionization of atomic hydrogen by electron impact
本文在瞬时近似下，利用量子电动力学的方法，给出了二元共面和共面非对称几何条件下电子碰撞氢原子电离的理论模型。在共面二元几何中，所有的电子都用平面波函数描述，而在非对称几何中，电子的射出用Sommersh-Maue波函数描述.结果表明，在二元共面几何的非相对论极限下，两种模型给出了相同的结果，其中相互作用可以被视为瞬时的。然而，对于必须同时考虑瞬时相互作用和辐射相互作用的相对论情况，这不再是正确的。这些结果是在一阶微扰理论中得到的。
2005-10-04 physics.atom-ph
Relativistic equation-of-motion coupled-cluster method for the double ionization potentials of the closed-shell atoms
本文报道了用相对论运动方程耦合团簇方法计算原子分子双电离谱的一般实现过程。作为首次应用，本文计算了He和碱土金属（Be，Mg，Ca，Sr和Ba）原子的主价双电离势。我们的结果进行了比较，从美国国家标准与技术研究所（NIST）的数据库和其他从头计算的结果。我们已经实现了~ 0.1%的准确度，这是对第一原理T矩阵计算的改进[J. Chem. Phys. 123，144112（2005）]。我们还介绍了在运动方程框架下使用二阶多体微扰理论和无规相位近似的结果，并将这些结果与DI-EOMCC的结果进行了比较。
2014-06-10 physics.atom-ph
Relativistic effects in ionization of heavy hydrogen-like ions by short X-ray pulses
本文在相对论微扰理论框架内计算重类氢离子的光电离概率，通过Dirac方程精确考虑重核Coulomb势，并与非相对论极限及含时Dirac方程数值解对比，发现在光子频率约为$\hbar\omega\approx mc^2$时次级电离通道出现电离抑制现象。
2023-04-19 hep-ph physics.atom-ph
Electron supercontinuum in ionization by relativistically intense laser pulses
在相对论强场近似下，分析了强圆偏振激光脉冲作用下类氢离子的电离过程。我们表明，对于特定的激光场参数，光电子的能谱呈现出一个宽的区域没有干扰（超连续谱），可以通过修改激光场强度来控制。根据Keldysh理论对该过程进行了物理解释，强调了复时间鞍点对光电离总几率的贡献的重要性。相应的极角分布呈现不对称性归因于辐射压力效应。
2016-11-23 hep-ph physics.atom-ph
A non-relativistic Dirac equation: An application to photo ionization of highly charged hydrogen-like ions
该研究通过求解 Schrödinger 与 Dirac 方程的半相对论形式，分析强激光场中高电荷类氢离子光电离概率的残余相对论修正来源。
2024-09-11 physics.atom-ph quant-ph
Modified binary encounter Bethe model for electron-impact ionization
提出了基于BEB模型的电子碰撞电离截面的理论表达式，该表达式适用于从电离阈值到相对论能量的范围。新的修正的BEB（MBEB）及其相对论对应物（MRBEB）表达式比BEB（非相对论和相对论）表达式简单，因为它们只需要一个原子参数，即电子的结合能被电离，并且只使用一个标度项用于所有子壳层的电离。用新模型计算了Z为6 ~ 83的几个原子的K、L和M壳层电子碰撞电离截面。与所有的比较，据我们所知，现有的实验数据表明，该模型是一样好或更好的比其他模型，具有较低的复杂性。
2013-06-12 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
Generation of attosecond electron beams in relativistic ionization by short laser pulses
在强场量子电动力学框架下研究了相对论强激光短脉冲电离。在光电子的能量概率分布中发现了独特的模式。除了已经观察到的模式，在Phys. Rev. A { \bf 94}，013402（2016）中进行了研究，我们在光谱的高能部分发现了一个额外的无干扰光滑超连续谱，达到数十千电子伏。如我们所示，后者是敏感的驱动场强度，它可以检测到在一个狭窄的极角窗口。一旦这些高能电子被收集，它们就可以形成孤立的阿秒脉冲。这在阿秒电子束的各种应用中特别重要，例如在超快电子衍射和晶体学中，或在物理，化学和生物过程的时间分辨电子显微镜中。
2017-02-12 physics.atom-ph
The use of relativistic action in strong-field nonlinear photoionization
研究了强线偏振激光场诱导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。这个作用量已被用来计算半经典跃迁速率。得到了电离率、光电子发射速度和光电子漂移动量分布的简单解析表达式，这些解析表达式适用于非相对论束缚系统，也适用于能量对应于下连续统上边界的初态、隧道态和多光子态。在一个非相对论束缚系统的情况下，我们恢复Keldysh公式的电离率。在初始状态的相对论效应导致一个弱的增强的势垒下电离的速率和非零的光电子离开速度的外观。
1999-10-19 physics.atom-ph
Relativistic non-dipole effects in strong-field atomic ionization at moderate intensities
本文对强度为1014 - 1015 W/cm ~ 2的近红外线偏振周期激光脉冲强场电离原子中的相对论非偶极效应进行了详细的实验和理论研究。我们使用反应显微镜记录高分辨率的光电子动量分布的氩，并比较我们的测量与一个真正的从头算完全相对论性的三维模型的基础上随时间变化的狄拉克方程。我们观察到反直观的峰值位移的横向电子动量分布在相反的方向上的激光传播作为激光强度的函数，并表现出良好的实验结果和理论预测之间的协议。
2019-04-02 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
Relativistic features and time delay of laser-induced tunnel-ionization
研究了相对论隧道电离过程中经典禁带中的电子动力学。通过定义一个规范不变的总能量算符，确定了相对论体系中的经典禁带。在隧穿势垒中引入位置相关的能级，我们证明了相对论性隧穿电离可以用一维直观图像很好地描述。这幅图预言，与众所周知的非相对论性区域相反，电离电子波包沿着激光的传播方向随着动量移动而出现。这与强场近似计算的结果是相容的，其中结合势被假设为零范围。此外，隧道的时间延迟，源于维格纳的定义，研究模型配置的隧道和比较从确切的传播子得到的结果。通过调整Wigner的时间延迟定义的电离过程中，隧道时间在深隧穿和近阈值隧穿制度进行了研究。结果表明，虽然在深隧穿制度签名的隧穿时间延迟是不可测量的远程，它是可检测的，但是，在后者的制度。
2014-02-19 physics.atom-ph quant-ph
New expression for the K-shell ionization
基于相对论扩展的Bethe（RBEB）模型，提出了一个新的K壳层电子碰撞电离总截面的表达式，该表达式适用于从电离阈值到相对论能量的范围.用新的MRBEB公式计算了硒原子的K壳层电子碰撞电离截面。据我们所知，与所有的比较，现有的实验数据显示出良好的一致性。
2011-05-09 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Spin effects in relativistic ionization with highly charged ions in super-strong laser fields
研究了类氢高电荷态离子在超强激光场中阈上电离的自旋效应。采用两个版本的相对论库仑修正强场近似（SFA）计算自旋分辨电离率的隧道制度。一个直观的简单的人模型的发展，解释了自旋翻转和自旋不对称效应的比例定律。直观的模型，以及我们的从头算数值模拟支持的自旋效应的分析结果中得到的着装SFA的激光场的影响，在束缚态的电子自旋演化考虑。与此相反，标准的SFA被证明是失败的，即使在定性水平上再现电离的自旋效应。预期的自旋效应预计将与现代激光技术结合离子存储设施测量。
2013-05-23 physics.atom-ph quant-ph
Relativistic electron-impact ionization of hydrogen atom from its metastable 2S-state in the symmetric/asymmetric coplanar geometries
在第一玻恩近似下，对对称和非对称共面几何结构，解析计算了亚稳态氢原子在低能和高能下电子碰撞电离的三重微分截面.该过程的调查，通过使用相对论的狄拉克形式主义，它也表明，非相对论性的限制时，使用低入射动能准确地再现。在高能量下，相对论和自旋效应显著影响三重微分截面。我们的分析方法似乎很精确，并与非相对论范围内非对称共面几何的一些其他结果进行了比较。对于这个特定的过程，在没有任何实验数据和高能理论模型的情况下，我们无法验证我们的模型。我们希望本研究将为未来的实验提供重要的贡献。
2020-11-19 physics.atom-ph quant-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
Relativistic equation-of-motion coupled-cluster method for the electron attachment problem
本文在单激发和双激发近似下成功地实现了相对论运动方程耦合团簇方法求解电子附着问题。从闭壳层构型出发，采用相对论EA-EOMCC方法计算了碱金属原子（Li，Na，K，Rb，Cs，Fr）的电离势和LiX（X = H，F，Cl，Br），NaY（Y = H，F，Cl）的垂直电子亲合势。对所有选定的体系进行了四组分和精确双组分计算。此外，我们还考虑了原子系统的自旋-轨道相互作用的影响。将我们的原子计算结果与NIST数据库中的值进行比较，发现结果非常准确（<1%）。
2016-01-05 physics.atom-ph physics.chem-ph
Regularized perturbative series for the ionization potential of atomic ions
我们研究了带核电荷的$N$ -电子原子$Z$。众所周知，在阳离子（$Z > N$）高$Z$区，原子表现为弱相互作用体系。阴离子（$Z < N$）制度，另一方面，其特征在于在$Z_c \lesssim N-1$的不稳定阈值，低于该原子自发地发射electron. We构建一个正则化微扰系列（RPS）的离子的电离势的等电子序列，精确地再现两个，大$Z$和$Z$附近的$Z_c$限制。大- $Z$展开系数是从微扰理论解析计算的，而在$Z=N-1$的能量曲线的斜率是从一种零程力理论计算的，该理论使用电子亲和力和中性原子与$N-1$电子的共价半径作为输入。相对论效应，在一阶微扰理论的水平，被认为是。我们的RPS公式将用于检查NIST数据库中包含的原子离子电离势值的一致性。
2015-04-08 physics.atom-ph
A Comparative Study of Correlation and Relativistic Effects on Atomic Ionization Energy
Damascus University（大马士革大学）；Higher Institute for Laser Research and Applications, Damascus University（大马士革大学激光研究与高等研究院）；International University for Science and Technology（国际科学技术大学）；Antioch Syrian University（安条克叙利亚大学）
本研究揭示了相对论和电子相关效应在原子电离能中的非加性关系，强调需同时考虑两者以提高重元素系统电离能预测的准确性。
2026-02-05 physics.atom-ph quant-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
Lorentz force on an electron in a strong plane-wave laser field and the low-frequency limit for ionization
经典自由电荷在电磁平面波中的运动可以在完全相对论的情况下精确地找到。我们已经找到了一个近似的非参数形式的适当的运动方程。在最简单的参考系中，线极化波中的电荷沿著名的“8”字形路径运动，我们数值计算了作用于电荷上的洛伦兹力随时间的变化。因此，对于低频电离（或脱离）率，我们讨论了非偶极效应和相对论效应的一种表现。
2009-06-22 physics.atom-ph
Laser-driven relativistic tunneling from p-states
研究了线偏振强激光场中相对论性高电荷态离子p态电子的隧穿电离。与s态的情况相反，p态的隧穿电离是自旋不对称的。我们已经挑出两个原因的自旋不对称性：第一，在束缚态和隧穿过程中的电子能量塞曼分裂的差异，第二，沿激光传播方向的相对论动量移动期间的势垒下运动。由于后者，这些状态主要是电离的电子旋转是相反的电子相对论位移在势垒下的运动。我们已经调查了电离率对激光强度的依赖性为不同的投影的总角动量和确定的强度参数，支配这种行为。电离率的显著变化是由于束缚态的总角动量在高强度和低强度下的不同旋进动力学所致。
2014-10-20 physics.atom-ph quant-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
Generation of electron vortex states in ionization by intense and short laser pulses
在最低阶玻恩近似下，分析了强短脉冲激光电离过程中电子涡旋态的产生。对于近红外激光场和$10^{16}$ ~W/cm $^2$量级的非相对论强度，我们证明了必须通过考虑反冲和质量相对论修正来修正电离的非相对论处理。利用修正的准相对论理论，确定了观测概率不可忽略、拓扑荷大的电子涡旋态的条件。
2018-03-07 physics.atom-ph quant-ph
Inelastic Processes in the Collision of Relativistic Highly Charged Ions with Atoms
本文在程函近似的一般化基础上，导出了多电荷快离子（包括相对论性离子）与原子非弹性碰撞截面的一般表达式。该表达式适用于较宽的碰撞能量范围，具有标准的非相对论极限，在超相对论极限下与狄拉克方程的Baltz精确解~ \cite{art13}一致。作为所得结果的应用，计算了类氢原子的激发和电离截面，类氦原子的单、双激发和电离截面，氖、氩原子的多重电离截面，相对论$U^{92+} - U^{91+}$碰撞中K空位产生的几率和截面.得到了非弹性碰撞截面的简单解析公式和不同多重数的电离截面之间的递推关系。给出了计算结果与实验数据及其它计算结果的比较。
1998-11-30 nucl-th physics.atom-ph
Relativistic Impulse Approximation in the Atomic Ionization Process induced by Millicharged Particles
毫荷电粒子已成为探索标准模型之外物理的一个有吸引力的课题。在直接探测实验中，毫荷电粒子的参数空间可以从原子电离过程中得到约束。在本工作中，我们发展了相对论冲量近似（RIA）方法，该方法可以有效地对抗原子的多体效应，在原子电离过程中的毫荷电粒子。推导了毫荷电粒子诱导原子电离的RIA公式，并进行了数值计算，与自由电子近似和等效光子近似的结果进行了比较。具体地说，本文研究了在高纯锗（HPGe）和液体氙（LXe）探测器中由毫荷电暗物质粒子和毫荷电中微子引起的原子电离。对HPGe和LXe探测器的微分截面、反应事件率以及下一代实验中对暗物质粒子和中微子毫荷的探测灵敏度进行了估算和计算，给出了一个综合的研究结果。我们的研究结果表明，下一代实验将提高2-3个数量级的暗物质粒子毫荷$δ_χ$比目前最好的直接检测实验的实验范围。此外，下一代实验还将使中微子毫电荷$δ_ν$比目前的实验边界提高2-3倍。
2021-03-23 hep-ph hep-th physics.atom-ph
An extended empirical model for L- and M-shell ionizations of atoms
Talukder等人的分析模型的扩展（Int. J. Mass Spectrom. 269（2008）118）被提出来估计具有从阈值到超相对论范围的入射能量的原子的电子撞击单L-和M-壳层电离截面。与其他理论计算进行了比较。结果表明，该模型与实验数据和量子计算结果吻合较好。
2011-10-04 physics.atom-ph
Relativistic and Spin-Orbit Dynamics at Non-Relativistic Intensities in Strong-Field Ionization
该研究通过纳入Breit-Pauli哈密顿量精细结构修正的路径积分模型，发现非相对论强度的中红外强场中再散射波包会短暂达相对论速度，相对论修正显著影响动力学与自旋轨道耦合，且效应起始强度远低于预期。
2023-08-29 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
The electron affinity of astatine
影响元素化学行为的最重要的性质之一是中性原子增加一个额外电子所释放的能量，称为电子亲和力（EA）。在剩下的元素中，EA未知的是<$，纯放射性元素85。Astatine是最重的天然卤素，其同位素$^{211}$ At非常适合用于癌症的靶向放射性核素治疗。随着在$^-$阴离子参与在许多方面，目前的<$标记协议，该元素的电子亲和力的知识是最重要的。此外，EA可以用来推导其他概念，如电负性，从而进一步提高了对<$A化学的理解。在这里，我们报告的第一次测量的EA为2.41578（7）eV的<$。这一结果相比，国家的最先进的相对论量子力学计算，这需要纳入电子-电子相关效应的最高可能的水平。放射性同位素的激光光剥离光谱技术的发展为未来的其他放射性元素，如钋，并最终超重元素的EA测量开辟了道路，这些元素是以一个原子的速度产生的。
2020-02-28 physics.atom-ph
Differential cross sections for K-shell ionization by electron or positron impact
研究了单K壳层电子或正电子碰撞电离微分截面的普适标度行为。研究是在非相对论微扰理论的框架内进行的，考虑到单光子交换图。在低能正电子散射的情况下，双微分截面表现出显著的干涉振荡。所得结果适用于核电荷数Z值适中的任意原子靶。
2009-10-27 physics.atom-ph
Ionization potentials and polarizabilities of superheavy elements from Db to Cn ($Z$=105 to 112)
用相对论Hartree-Fock方法和开壳层无规相近似方法计算了8个开$6d$壳层超重元素Db，Sg，Bh，Hs，Mt，Ds，Rg和Cn（$Z$ =105 ~ 112）的电离能和静态标量极化率.电子间的相关性考虑到使用的半经验极化电位。它的参数选择，以适应较轻的原子的电离势已知。较轻的原子的计算也被用来说明的方法的准确性。
2016-02-26 physics.atom-ph
Atoms in the anionic domain, Z < N
我们研究的原子有N个电子，核电荷为Z。众所周知，阳离子区域Z > N由M-Fermi理论定性描述。在负离子区，Z < N，在Z_c <~ N-1处有一个不稳定阈值，低于此阈值时原子自发地发射一个电子.我们用一个简单的模型计算了Z=N-1处能量曲线的斜率，该模型依赖于电子亲和势和中性原子与N-1个电子的共价半径.利用该斜率来估计Z_c，并与以前的数值结果进行了比较。外推的线性行为在相反的方向，Z=N，使我们能够估计的电离势的原子与N个电子。事实上，得到的电离势是定性正确的是一个迹象，就某些性质而言，中性原子更接近阴离子不稳定性阈值比他们是到C-Fermi，大Z，制度。一个正则化的系列被写入的电离势，适合这两个，大Z和Z \to Z_c制度。
2013-03-13 physics.atom-ph
