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
Multielectron effects in strong-field ionization of oriented OCS
通过求解三维含时薛定谔方程,从OCS分子的最高占据轨道出发,计算了不同取向下的总电离产额.计算是在包括多电子极化的单活性电子近似下进行的。多电子极化项由诱导偶极项表示,该诱导偶极项包含平行于激光极化的OCS +阳离子的极化率。在考虑多电子极化后,计算的总电离产率及其取向依赖性与实验数据吻合得很好。
2020-09-01 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
Dynamical core polarization of two-active-electron systems in strong laser fields
从理论上研究了强激光场作用下双激活电子系统的电离。通过与含时Hartree-Fock和精确双电子模拟的比较,我们发现SAE近似高估了电离速率。考虑到核的动态极化,提出了一种改进的单激活电子模型。将新方法应用于Ca原子,发现核的极化可以被认为是瞬时的,阳离子的大极化率抑制了50%的电离,而光电子截止能略有增加。通过考虑芯极化,可以对已有的隧道电离公式进行解析修正。
2013-12-14 physics.atom-ph
Control of the Ion Polarization in the Pump-Probe Ionization of Helium
利用阿秒泵浦-探测电离过程可以制备出宇称相反的相干叠加态原子离子。特别是氦的多光子震荡电离,由于自旋轨道耦合,产生具有相同主量子数和在几皮秒的时间尺度上演化的净偶极矩的离子。本文利用从头算的含时密耦程序研究了氦离子能级间的相干性是如何通过电离脉冲序列的参数来控制的。观察到的周期性复苏,在皮秒的时间尺度上,离子的偶极矩提供了访问的定向目标的电离的研究。
2019-12-10 physics.atom-ph
Effect of multielectron polarization in strong-field ionization of the oriented CO molecule
在单激活电子(SAE)近似下,讨论了在强激光脉冲作用下,引入多电子极化改善了取向CO分子的含时薛定谔方程(TDSE)解的机制.使用SAE近似的一个具有挑战性的问题是,活性电子,而不是经历电离,可能会被外场驱动到低位轨道。对于取向的CO分子,偶极耦合到较低的束缚态的潜力取决于取向角,从而影响取向依赖的电离动力学。通过包括多电子极化,外部场在分子半径内被关闭,从而最小化最高占据分子轨道与电势的较低状态的偶极耦合。我们讨论了如何在适当的分子半径内关闭外场,而不考虑超过径向截止距离的有效势中的诱导偶极项,构成了一种有效而准确的方法来描述CO的强场电离,并最大限度地减少偶极耦合到较低的束缚态。
2019-12-03 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
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
Electron spin polarization in strong-field ionization of Xenon atoms
作为电子的基本性质,自旋在从固体到分子和原子的物质的电子结构中起着决定性的作用,例如引起磁性。然而,尽管它的重要性,在原子与强超短激光脉冲相互作用过程中释放的电子的自旋动力学仍然没有被探索。在这里,我们报告的实验检测电子自旋极化的氙原子的强场电离和支持我们的结果的理论分析。我们发现高达30%的自旋极化随着电子能量改变其符号。这项工作为强场物理学开辟了自旋的新维度。它为产生亚飞秒自旋极化电子脉冲铺平了道路,其应用范围从超快时间尺度下探测物质的磁性到测试具有亚飞秒时间和亚飞秒空间分辨率的手性分子系统。
2017-02-09 physics.atom-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
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
Above-threshold ionization by polarization-crafted pulses
本研究探讨了偏振定制(PC)脉冲驱动的阈上电离(ATI),通过精确改变偏振态控制电子发射方向并操控电子轨迹,展示了结构光对发射光电子的高度控制能力。
2023-11-28 physics.atom-ph
Nonsequential Double Ionization with Polarization-gated Pulses
研究了偏振选通激光脉冲的激光诱导非顺序双电离,该脉冲由两个反向旋转的具有时间延迟$T_{d}$的圆偏振周期脉冲构成。我们在一个经典的框架内解决这个问题,并模仿量子力学电子波包的行为,通过一个合奏的经典电子轨迹。这些轨迹最初加权的准静态隧穿率,并与适当选择的分布的动量分量平行和垂直于激光场偏振,在时间区域,它是近线性偏振。我们表明,如果时间延迟$T_{d}$是脉冲长度的顺序,电子动量分布,作为平行动量分量的函数,是高度不对称的,并依赖于载波包络(CE)相位。随着延迟的减小,这种不对称性逐渐消失。我们解释了这种行为的可用相空间,准静态隧穿率和第一个电子的碰撞率,对于不同的轨迹集。我们的研究结果表明,偏振门技术可以提供一个有效的方法来研究NSDI动力学在单周期的限制,而无需使用几个周期的脉冲。
2009-01-20 physics.atom-ph
The role of spin and angular momentum in strong-field ionization
测量了$6\cdot10^{13}$ W/cm $^2$的395 nm圆偏振激光脉冲多光子电离电子的自旋极化。在该3.14 eV的光子能量下,与基态($J=3/2$,电离电势$I_p=12.1$ eV)和第一激发态($J=1/2$,$I_p=13.4$ eV)中的双$^+$离子相连的上述阈值电离峰在电子能量分布中被清楚地分离。ATI峰的这两个梳显示相反的自旋极化。$J=1/2$的自旋极化幅度是$J=3/2$最终离子态的两倍。反过来,数据表明,电离概率强烈依赖于磁量子数的符号。
2018-02-06 physics.atom-ph
Polarization effects on the effective temperature of an ultracold electron source
研究了基于近阈值光电离的超冷电子源电离激光偏振态对电子源有效温度的影响。该源能够产生高强度和高相干性的电子脉冲,例如在电子衍射实验中的应用。对于纳秒和飞秒光电离,温度与偏振角的关系都是正弦曲线,在大多数实验条件下,当偏振方向与加速方向一致时,温度最小。然而,令人惊讶的是,对于纳秒电离,当极化垂直于加速度方向时,温度最小时存在一个机制。这表明,为了产生具有最高横向相干长度的电子聚束,重要的是控制电离激光器的偏振。的一般趋势和幅度的温度测量所描述的模型,基于经典的电子轨迹的分析,该模型进一步加深了我们的理解的内部机制在光电离过程中。此外,纳秒电离,电荷振荡作为激光偏振的函数,已被观察到,在大多数情况下的振荡幅度是小的。
2013-12-21 physics.atom-ph
Strong Field Non-Franck-Condon Ionization of H$_2$: A Semi-Classical Analysis
本文采用半经典方法研究强短激光脉冲下H$_2$的单电离,发现圆偏振提高电离效率,且阳离子振动态分布偏离Franck-Condon垂直电离预期,倾向更低能级。
2022-09-21 physics.atom-ph
Polarization-dependent laser resonance ionization of beryllium
利用TRIUMF的离线激光离子源测试台和可调谐钛蓝宝石激光器系统,研究了铍的激光共振电离的偏振依赖性。对于激发路径$^1$ S $_0$ $\rightarrow$ $^1$ P $^{\circ}_1$ $\rightarrow$ $^1$ S $_0$,观察到显著的极化依赖性,这是碱性和类碱性元素的典型跃迁。这种极化依赖性在TRIUMF的同位素分离器和加速器设施(ISAC)的Be放射性同位素上得到了进一步验证。激光偏振态是影响共振电离激光离子源(RILIS)工作的重要参数。在$2sns$ $^1S_0$和$2snd$ $^1D_2$系列的2 p $^2$ $^1$ S $_0$自电离(AI)态和高$n$里德堡态上离线进行偏振光谱。2 p $^2$ $^1$ S $_0$ AI态的能量和铍的电离势(IP)提取为76167(6)~cm $^{-1}$和75192.59(3)~cm $^{-1}$。偏振光谱法可用于测定Ra、Sm、Yb、Pu和No等复杂/放射性类碱元素源内光谱中新发现态的$J$值。
2020-06-27 physics.acc-ph physics.atom-ph
Multielectron effect in the strong-field ionization of aligned nonpolar molecules
根据强场物理领域的最新进展,特别是在单激活电子近似下含时薛定谔方程(TDSE)的数值解中包含多电子极化,我们重新审视了O $_2$,CO $_2$和CS $_2$分子的强场电离。在包含多电子极化和相关的诱导偶极子势的TDSE模型,我们得到的总电离产额的角分布与现有的CO $_2$和CS $_2$的实验结果更好地吻合。对于被探测的分子,多电子极化对光电子动量分布(PMD)的主要影响是通过在短距离处引入一个场来捕获的,该场抵消了所施加的外场,并导致在一定的截止半径内消失的时间依赖性相互作用。因此,对于偏振模色散,我们发现没有印记的激光诱导偶极电位的长程部分。
2022-03-29 physics.atom-ph
Evolution of the ionic polarization in multiple sequential ionization: general equations and an illustrative example
现代自由电子激光器产生高强度的偏振辐射,引发一系列电离和衰变事件。它们的概率取决于作为时间函数的每个状态的极化。它的完整的会计是有限的,因为一个国家可以通过各种方式形成。在这里,我们提出了等效的人口的速率方程,完全帐户极化的辐射和制定的统计张量。为了说明我们的方法,我们从理论上考虑氪的连续光电离的强烈的极紫外飞秒脉冲的光子能量低于3d壳层激发阈值。计算了不同光子注量下的离子产额、光电子能谱和离子极化,并讨论了极化的作用。
2022-07-22 physics.atom-ph physics.optics
Quasistatic limit of the strong-field approximation describing atoms in intense laser fields: Circular polarization
在Vanne和Saenz [Phys.Rev.A75,063403(2007)]最近的工作中,导出了描述暴露于线性偏振激光场的原子或分子系统的电离率的速度规范强场近似的准静态极限。结果表明,在低频极限的电离率是成比例的激光频率(对于恒定强度的激光场)。在目前的工作中,我表明,圆偏振激光场的电离率是成正比的激光频率的较高的权力为类氢原子。新的解析表达式的渐近电离率(成为准确的准静态限制)不包含多光子贡献的总和。对于非常低的激光频率(光学或红外),这些表达式通常保持与速度规范强场近似的数量级一致。
2010-12-20 physics.atom-ph
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
Polarization in Strong-Field Ionization of Excited Helium
我们分析了束缚态激发、电子交换和剩余束缚势对氦原子阈上电离(ATI)的影响。氦原子处于激发态$p$,取向平行于和垂直于线偏振中红外场。使用从头算B样条代数图解构造(ADC),和几个单电子方法与有效势,包括薛定谔求解器Qprop,强场近似和库仑量子轨道强场近似(CQSFA)的修改版本,我们发现,这些特定的物理机制留下显着的印记ATI光谱和光电子动量分布。例子是在高能光电子区的两个数量级的变化,以及可以追溯到库仑扭曲轨迹的斜坡状结构。目前的工作还表明,电子交换使再散射不那么有效,导致在ATI平台supplying。与传统方法的预测相反,由于长程势的存在,电子连续动力学不再局限于极化轴。因此,原则上可以探测垂直于驱动场偏振的激发态配置,而不需要正交偏振场。
2021-11-10 physics.atom-ph
Multiphoton ionization with three-dimensional light fields
Carl von Ossietzky Universität Oldenburg(奥尔登堡卡尔·冯·奥西茨基大学)
本研究通过三维偏振定制超短激光场实现了自由电子角动量波包的首次观测,并展示了对电子叠加态的三维相干控制,用于研究钾3d精细结构的自旋-轨道动力学。
2025-11-24 physics.atom-ph
Electron emission perpendicular to polarization direction in laser assisted XUV atomic ionization
我们提出了一个理论研究的氢原子的电离,由于XUV脉冲中存在的红外激光与两个领域的线偏振在同一方向。特别地,我们研究了垂直于偏振方向发射的光电子的能量分布。通过一个非常简单的半经典模型,考虑电子的轨迹出生在不同的电离时间,电子能谱可以解释为内和周期间的相互作用的干扰。内半周干涉图样源于四个电子轨迹的相干叠加,从而引起(i)在相同半周期间产生的电子轨迹的干涉(内半周干涉)和(ii)在第一半周期间产生的电子轨迹与在第二半周期间产生的电子轨迹之间的干涉(内半周干涉)。边带的形成是由周期间干扰引起的。我们还表明,破坏性的interhalfcycle的吸收和发射的偶数个红外激光光子的干扰是负责的特征边带在垂直方向分离的两倍的红外光子能量。我们分析了能谱与激光强度的关系以及XUV脉冲与IR激光之间的时间延迟。最后,我们表明,我们的半经典模拟是非常好的协议与强场近似下的量子计算和含时薛定谔方程的数值解。
2017-03-28 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
Above-threshold ionization with highly charged ions in super-strong laser fields: III. Spin effects and its dependence on laser polarization
研究了类氢高电荷态离子在线偏振和圆偏振激光场中强场电离隧穿过程中的自旋效应。分析了激光场的偏振对自旋效应的影响。自旋分辨微分电离率的计算采用相对论库仑校正强场近似(SFA)在以前的文件中的系列。自旋不对称性和自旋翻转概率的解析表达式,取决于激光的偏振,获得对应于隧穿概率的最大值的光电子动量。本文提出了一个描述隧道电离中自旋动力学的简单模型,它对自旋效应提供了一个直观的解释。自旋翻转被证明是实验上可观察到的,通过使用中等高度带电的离子与电荷的顺序为20和激光场的强度为$I\sim 10^{22}$ W/cm $^2$。
2018-07-03 physics.atom-ph quant-ph
Effects of laser polarization on photoelectron angular distribution through laser-induced continuum structure
通过激光诱导连续谱结构,从理论上研究了激光偏振对光电子角分布的影响。我们专注于一个偏振的几何形状,其中探测和修整激光器都是线性偏振的,并改变它们之间的相对偏振角。结果表明,总电离产额和不同电离通道的分支比随相对偏振角的变化而变化,从而改变了光电子的角分布。我们给出了K原子的$4p_{1/2}$ - $6p_{1/2}$和$4p_{3/2}$ - $6p_{3/2}$体系的具体结果,表明极化角的改变导致光电子角分布的显著改变.
2013-02-04 physics.atom-ph
Attosecond control of spin polarization in electron-ion recollision driven by intense tailored fields
研究表明,在强圆偏振激光场和反向旋转二次谐波驱动下,惰性气体原子隧道电离过程中,与离子核碰撞的电子是自旋极化的,其极化程度强烈依赖于碰撞时间.自旋极化的产生是由于(1)旋转电子和离子之间的纠缠,以及(2)电离对初始状态下电子旋转方向的敏感性。我们证明,可以工程师的自旋极化度作为时间的函数,通过调整的相对强度的反转字段,打开门阿秒控制自旋分辨动力学。
2016-12-14 physics.atom-ph
Polarization dependent photoionization cross-sections and radiative lifetimes of atomic states in Ba
在556.6nm激光电离波长下,测量了Ba原子两个偶宇称激发态$5d6d ^3D_1$和$6s7d ^3D_{2}$的光电离截面。我们发现,总截面依赖于原子和电离激光的相对偏振。利用密度矩阵代数,我们证明了,在一般情况下,在光电离截面中最多有三个参数。其中一些参数是在这项工作中确定的。我们还测量了钡原子五个偶宇称激发态的辐射寿命。
2006-05-01 physics.atom-ph
Spin polarized electrons produced by strong field ionization
在标准实验条件下,用红外圆偏振激光场电离惰性气体原子,在能量分辨测量中,可以得到自旋极化率高达100%的电子。自旋极化的产生是由于电子-芯纠缠的相互作用以及圆极化场中电离对初态电子旋转方向的敏感性。
2013-03-11 physics.atom-ph quant-ph
Photoelectron Polarization Vortexes in Strong-Field Ionization
本文通过含时薛定谔方程数值解、自旋分辨强场近似和经典轨迹蒙特卡罗模拟,研究了强线偏振激光诱导的光电子自旋极化,发现动量分辨的自旋极化呈涡旋结构,源于束缚态自旋轨道耦合向连续态的转移,并验证了自旋极化电子全息术提取原子精细结构信息的可行性。
2024-02-19 physics.atom-ph quant-ph
Sequential Tunneling vs. Electron Correlation in Multiple Photo-ionization
我们利用最近的双电子释放时间实验[A.N. Pfeiffer等人,Nature Physics 7,428(2011)]。这使得目前占主导地位的approachtures关于独立的电子隧穿理论与完全电子相关的经典释放理论来描述强场双电离中的电子释放的比较测试。
2012-08-07 physics.atom-ph
Dynamic exchange in the strong field ionization of molecules
结果表明,在强场电离中,动态交换是分子电离的主导效应。在$CO_2$中,它将峰值电离产率固定在极化方向和分子轴之间实验观察到的$45^\circ$角处。在$N_2$中,它将产率的对齐依赖性改变了2倍。这种效应出现在Hartree-Fock水平上以及薛定谔方程的{ \it ab initio}全解中。
2015-05-14 physics.atom-ph
The cross-over from tunnelling to multiphoton ionization of atoms
本文提出了一个理论,解释了经典激光场与氢原子相互作用中强场隧穿电离到弱场多光子电离的跃迁。一个简单的公式推导出的电离振幅出现作为两个单独的振幅的产品。第一个模型描述了原子的初始偏振态通过虚多光子吸收,第二个模型描述了随后的隧穿过程。直接从基态隧穿和没有隧穿的多光子吸收自然成为理论的极限。
2016-09-14 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
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
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
Maximum Elliptical Dichroism in Atomic Two-Photon Ionization
椭圆二向色性在原子光电离中被称为左手和右手椭圆偏振光在原子的非线性电离中产生的光电子角分布的差异。我们从理论上证明,|Δ_{ED}|如果调整光子能量,使电子发射主要由两个中间共振决定,则在任何原子的双光子电离中总是出现=1。为了证明这一显着现象,我们提出了氦原子的双光子电离。最大椭圆二向色性可作为分析自由电子激光产生的光子束偏振态的灵敏工具。
2018-08-06 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
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
Laser ionization detection of O($^3P_j$) atoms in the VUV; application to photodissociation of O$_2$
用单光子共振激发到$\sim 130$ nm处的$3s\,^3S^o_1$态,然后用近阈值电离来探测新生O($^3P_j$,$j=2,1,0$)原子,即。例如,1 + 1'共振增强多光子电离(REMPI)。其目的是实现低离子反冲,提高灵敏度和可靠的角动量偏振信息,尽可能简单的激光装置。已经发现了一种有效的1 + 1“方案,其中用于第一步骤1的VUV光通过在Kr气体中四波混频的差频($2ω_1 - ω_2$)VUV产生而产生,并且电离步骤1”使用289 nm处的2 $ω_2$。所提出的方案诱导9 m/s的反冲O $^+$离子使用两个染料激光系统,和零反冲应该是可能的,通过产生302 nm的辐射与第三染料激光。虽然这种方法比以前的1 + 1'方案使用212.6 nm的1'步骤更敏感,但我们发现相对较强的289 nm辐射不会使1'步骤饱和。为了测试该方案的能力,以准确地确定分支比,精细结构的产量,和角分布,包括偏振信息,它已被施加到O $_2$光解离约130 nm的后续O($^3P_j$)片段检测。
2021-09-23 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
Electron correlation effects in enhanced-ionization of molecules:A time-dependent generalized-active-space configuration-interaction study
我们数值研究模型的$\mathrm{H}_2$和$\mathrm{LiH}$分子,对准共线与外部场的线性极化,以阐明可能的作用相关的增强电离现象。相关性被认为是在不同程度的近似与时间相关的广义活性空间组态相互作用方法。我们的研究结果表明,增强电离发生在多电子分子中,相关性是重要的,他们也表现出显着的单活性电子近似和更准确的组态相互作用方法的结果之间的偏差。随着相关性的纳入,我们显示出强烈的载波包络相位效应的增强电离的不对称的异质结$\mathrm{LiH}$样分子。关联计算表明,在临界核间分离时,两个载流子包络相的增强电离具有一个有趣的交叉特性。
2015-08-07 physics.atom-ph
Ground-state ionization energies of boronlike ions
对核电荷数在$16 \leqslant Z\leqslant 96$范围内的所有类硼离子的基态电离能进行了高精度的QED计算。严格的QED计算是在扩展的Furry图像中进行的,包括了所有的多电子QED效应,直到微扰理论的二阶。的贡献的第三和更高阶的电子相关效应占内Breit近似。同时考虑了核反冲效应和核极化效应。与以往对类硼离子基态电离能的计算结果相比,理论计算的准确性有了明显的提高。
2017-06-25 physics.atom-ph
Multielectron effect in strong-field ionization of CO
本文研究了CO分子在强激光场电离中,由感应偶极势描述的离子多电子极化对光电子动量分布的影响。通过三维含时薛定谔方程数值解和半经典模拟,发现动量分布的改变是由感应偶极势作用力与电离势的线性斯塔克位移综合效应引起的。
2024-04-22 physics.atom-ph
Ionic Coherence in Resonant Above-Threshold Attosecond Ionization Spectroscopy
原子的电离与序列的阿秒脉冲产生的激发离子态与发射的光电子纠缠。尽管如此,离子系综保留了一些可以通过激光参数控制的相干性。在氦气中,$2s/2p$ He $^+$相干性的控制由低于$N=2$阈值的自电离状态介导[Phys. Rev. Res. { \bf 3},023233(2021)]。在目前的工作中,我们研究的作用,低于和高于$N=3$阈值的$N=3$ He $^+$离子的相干性,在阿秒泵探测电离的氦原子,我们模拟使用Newstock \emph{ab initio}代码。由于N=3 He $^+$能级的精细结构分裂,离子偶极子在皮秒时间尺度上跳动。我们展示了如何从偶极跳动,它是可能的重建在其成立之初的离子的极化。
2022-09-27 physics.atom-ph
Momentum spectroscopy for multiple ionization of cold rubidium in the elliptically polarized laser field
利用磁光阱反冲离子动量谱(MOTRIMS)技术,结合冷原子、强激光脉冲和超快技术,研究了椭圆偏振激光脉冲(35 fs,$1.3 \times 10^{15}$ W/cm $^2$)诱导的多电离态冷铷(Rb)的动量分布。记录到电荷态n = 4的Rb ~+离子的全矢量动量具有极高的分辨率(0.12 a.u.)。对于Rb $^+$)。利用经典的过势垒电离模型,定性地解释了椭圆度从线极化到圆极化时动量分布中所表现出的特征多带的变化。冷重碱金属原子的动量谱学呈现了稀有气体之外的新的强场现象。
2020-03-03 physics.atom-ph
Limit on suppression of ionization in metastable neon traps due to long-range anisotropy
本文研究了用自旋极化方法抑制亚稳氖原子静磁阱中电离率的可能性。电离的抑制对于这种原子达到玻色-爱因斯坦凝聚的可能性至关重要。我们估计了该体系的长程相互作用,包括电四极-四极和偶极-诱导偶极项,并根据Na_2单重态和三重态势发展了短程势。计算了系统的自电离宽度。有了这些成分,我们计算的电离率自旋极化和自旋各向同性的样品,所造成的各向异性的长程相互作用。我们发现,自旋极化可能允许四个数量级的抑制Ne的电离率。然而,结果敏感地依赖于相互作用势的精确知识,指出需要实验输入。根据实验结果,由于在这种情况下各向异性大大增加,相同的模型给出了亚稳态氙的接近于1的抑制比。
1998-06-12 physics.atom-ph
Multielectron ionization of atoms in strong fields: Classical analysis in symmetric subspace
在经典模型下,研究了强线偏振激光场中原子多重电离的最后阶段。我们建议,非顺序的多重电离是占主导地位的对称逃逸从一个高度激发的中间复杂。对于在垂直于电场的平面内具有C_Nv对称性的N个电子的组态,我们分析了其在相空间中的经典运动,并讨论了其最终的动量分布。计算结果与最近的Ne多重电离实验符合得很好。
2000-06-07 nlin.CD physics.atom-ph
Equal energy sharing double photo ionization of the Helium atom at 20eV and 40eV above threshold
本文在超球分波理论的框架下,给出了氦原子在阈上20和40eV处双光电离的三重微分截面。这补充了我们早期的工作\cite{DCP03},其中我们成功地充分显示,规范独立的结果,在我们的形式。此外,在这项工作中,我们处理的情况下,斯托克斯参数S $_1 < 1$,使部分偏振的光子源也考虑在内。与会聚密耦\cite{BK03,HB98}计算和实验的形状一致性似乎是极好的。
2003-08-16 physics.atom-ph
Photo-ionization of polarized lithium atoms out of an all-optical atom trap: A complete experiment
利用全光近共振激光原子阱制备了一个电子激发的极化气体靶,用于光电离研究。作为原理证明实验,通过266 nm激光源电离2 $^2$ P $_{3/2}$($m_l$ =+1)状态的锂原子,并且在COLTRIMS光谱仪中对发射的电子和Li $^+$离子进行动量分析。在本实验中实现的优异分辨率不仅允许提取对最终状态有贡献的所有分波的相对相位和振幅,还允许表征关于目标和光谱仪特性的实验。光电子角分布测量五个不同的激光偏振和描述的一个电子近似具有良好的协议。
2019-12-10 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
Circular Dichroism in Multiphoton Ionization of Resonantly Excited Helium Ions near Channel Closing
该研究通过实验与含时薛定谔方程数值模拟,揭示了近红外激光脉冲对激发氦离子多光子电离中,因Freeman共振及交流斯塔克位移导致的圆二色性复杂变化。
2024-08-08 physics.atom-ph quant-ph
Electric Nondipole Effect in Strong-Field Ionization
圆偏振飞秒激光脉冲对原子的强场电离产生了一个圆环形的电子动量分布。在偶极近似中,这种分布相对于极化平面是对称的。已知光场的磁分量会使这种分布向前移动。在这里,我们表明,这种磁非偶极效应不是唯一的非偶极效应在强场电离。我们发现,一个电的非偶极效应的出现,这是由于位置依赖的电场,可以理解的多普勒效应的类比。这种电非偶极效应表现为正向动量的环形光电子动量分布半径的增加和反向电子的半径的减小。我们目前的实验数据显示,这种指纹的电非偶极效应,并比较我们的研究结果与经典模型和量子计算。
2021-02-04 physics.atom-ph