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
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
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
Partial-wave analysis of multiphoton ionization of sodium by femtosecond laser pulses of 800 nm wavelength in over-the-barrier ionization regime
研究了波长为800 nm、脉宽为57 fs的激光脉冲对钠离子的多光子电离,其峰值强度范围属于越垒电离区。通过求解含时薛定谔方程,数值计算了光电子动量分布和能谱。计算的光谱与Hart等人[Phys. Rev. A 93,063426(2016)]实验获得的光谱一致。通过将光电子波函数按分波展开,确定了不同轨道量子数的光电子对偏振模色散的贡献。对Freeman共振峰的分波分析表明,每个峰都有来自不同电离通道的光电子贡献,这些电离通道具有不同的光电子能量和不同的光电子波包对称性。这些发现是合理的计算过程中的脉冲的激发态的人口。我们的分析表明,在总的光电子产额的特定电离通道的贡献可能会选择性地增加,在一定程度上改变这里使用的脉冲参数的值。
2019-03-20 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
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
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
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
Photoelectron -- residual-ion entanglement in streaked shake-up ionization of helium
本文从头计算氦在XUV–IR条纹场中的直接与振光电离谱,揭示光电子与n=2、3激发态He+剩余离子的相互作用导致相位延迟及显著方向依赖。
2024-09-05 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
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
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
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
Ejection Energy of Photoelectrons in Strong Field Ionization
我们表明,零弹射能量的光电子是经典的不可能的类氢离子,即使发生场电离。为了证明这一点,我们转换的基本方程描述两个二维非谐振子。同样的方法产生了另一种方法来推导类氢离子的反常临界场。数值模拟验证了分析结果。PACS编号:32.80.Rm
1996-11-26 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
Disappearance and reappearance of above-threshold-ionization peaks
本研究揭示了阈上电离峰在非偶极辐射压引发的光电子动量对应动能与光子能量相当时会消失的现象,并提出掌握光电子动量信息、考虑发射方向相关动量偏移可使峰重现,该发现可通过强中红外激光脉冲验证。
2022-08-03 physics.atom-ph quant-ph
Photoelectron angular distribution in two-pathway ionization of neon with femtosecond XUV pulses
分析了氖原子非共振单光子电离和共振双光子电离双通道干涉中光电子的角分布。我们考虑双色飞秒XUV脉冲,其基频被调谐到氖的$2p^5 3s$原子态附近。求解了含时的薛定谔方程,并利用所得结果计算了主光电子线处的角分布和相关的各向异性参数。我们还采用了一种依赖于时间的微扰方法,它允许获得大范围脉冲参数的过程信息,包括连续辐射的稳态情况,即,无限长的脉冲在微扰理论的适用范围内,这两种方法的结果比较一致。
2016-11-07 physics.atom-ph
Vortex photoelectron holography in strong-field tunneling ionization
School of Physics and Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学物理科学与技术学院与武汉光电国家研究中心);Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院);Institute for Advanced Science, The University of Electro-Communications(电波大学高级科学研究所);Hubei Fundamental Research Center for Physics(湖北物理基础研究中心)
本文提出涡旋光电子全息术,通过求解含时薛定谔方程提取涡旋散射相位,将强场光电子全息从平面波扩展到涡旋再散射,为结构敏感成像提供新方法。
2026-06-23 physics.atom-ph
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
Photoelectron spectra in strong-field ionization by a high frequency field
我们分析了双色和单色激光场诱导的原子光电子动量分布的强场近似(SFA),可分离的库仑-Volkov近似(SCVA)和从头计算处理。我们专注于高频区域--所使用的最小频率大于原子的电离势。我们观察到一个显着的协议之间的从头算和速度计SFA的结果,而速度计SCVA未能同意。分析了失败的原因。
2009-06-10 physics.atom-ph physics.optics
Role of intermediate resonances in attosecond photoelectron interferometry in neon
本文利用氖原子电离阈值上下谐波梳,研究中间束缚激发态对阿秒光电子干涉测量的影响,发现共振强烈影响边带相位和角分布,并可通过微调光子能量调控共振贡献。
2025-01-27 physics.atom-ph quant-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
Momentum Distribution of Near-Zero-Energy Photoelectrons in the Strong-Field Tunneling Ionization in the Long Wavelength Limit
研究了波长为3100 nm的超短强激光辐照下氩原子的电离动力学,得到了能量为零的光电子的动量分布。我们发现了一个令人惊讶的积累动量分布对应meV的能量和\textquotedblleft V "状结构在稍大的横动量。半经典模拟表明逃逸电子和剩余离子之间的库仑吸引力在非常大的距离上起着至关重要的作用。通过对经典轨道的追溯,我们发现在一定的场相位和横向速度窗口中产生的隧穿电子是产生显著积累的原因。我们的理论结果与最近的meV分辨的高精度测量是一致的。
2014-03-03 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
Double-slit photoelectron interference in strong-field ionization of the neon dimer
波粒二象性是量子世界固有的特性。双缝实验经常被用来理解这个基本概念的不同方面。干扰的发生依赖于缺乏哪条路的信息和缺乏退相干机制,这可能会扰乱波前。在这封信中,我们报告的观察到的双中心干涉分子框架光电子动量分布时,氖二聚体电离的强激光场。后选择的离子,这是在符合电子测量,允许选择对称的连续电子波函数,导致观察两个,gerade和ungerade,类型的干扰。
2018-03-20 physics.atom-ph
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
Tunneling ionization in ultrashort laser pulses: edge-effect and remedy
研究了超短激光脉冲作用下原子的隧道电离。当驱动激光脉冲以陡斜率开关时,由于脉冲时间缝的光电子衍射,光电子动量分布(PMD)表现出边缘效应。由PMD中的快速振荡组成的边缘效应的平凡衍射图案在深非绝热制度中掩盖了起源于光电子动力学的光谱中的物理上更有趣的特征。在实验上指出了避免这种情况的精确条件,在理论上不可避免的情况下,提出了消除偏振模色散边缘效应的有效方法。这使得突出PMD的非绝热动力学特征,这是必不可少的,他们在复杂的计算要求苛刻的情况下进一步调查。该方法首先在一维问题上进行了论证,并进一步应用于三维的attocock问题。通过强场近似的解析结果与含时薛定谔方程的数值解的比较,验证了该方法的有效性。
2022-01-19 physics.atom-ph quant-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
Photoelectron energy peaks shift against the radiation pressure in strong field ionization
光电效应描述了在吸收一个或多个光子时电子的射出。这个电子的动能由光子能量减去电子的结合能决定,如果涉及强激光场,则还由有质动力势决定。因此,人们普遍认为原子和分子的光电子能量不依赖于电子的发射方向,但自1990年以来,理论研究对此提出了质疑。在这里,我们提供了实验证据,即对光传播方向发射的光电子的能量向更高的值移动,而那些沿光传播方向发射的电子被转移到较低的值。我们将能量转移归因于运动电子与入射光子相互作用的非偶极贡献。
2021-10-08 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
Determination of atomic multiphoton ionization phases by trichromatic multichannel wave packet interferometry
提出了一种基于三色脉冲整形的多通道光电子干涉技术,用于钾原子多光子电离(MPI)中量子相位的确定。激光场的颜色被选择为在连续谱中产生三个能量分离的光电子干涉图。当红色脉冲与$3d$ -态双光子共振导致(2+1)共振增强MPI(REMPI)时,(1+2)REMPI经由具有初始绿色或蓝色脉冲的非共振中间$4p$ -态发生。我们表明,通过非共振中间态的电离升降机的光电子干涉图的简并从路径组成的排列的颜色。干涉图的分析揭示了$\pm π/2$的相移取决于(1+2)REMPI路径中失谐的符号。此外,我们证明了共振(2+1)REMPI路径中的光电离时间延迟引起的光电子谱中的线性光谱相位。洞察到底层MPI过程中获得通过分析微扰的描述和数值模拟耦合到连续三色驱动的三能级系统。
2022-03-03 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Photoelectron combs in ionization: Influence of rescattering and nondipole effects
Institute of Theoretical Physics, Faculty of Physics, University of Warsaw(华沙大学物理学院理论物理研究所)
通过严格求解含时薛定谔方程,研究极端紫外脉冲序列电离中的光电子动量与能量梳结构,揭示再散射和非偶极效应(包括辐射压力)对梳峰位移、子结构和相干性的影响。
2025-11-06 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
Selective enhancement of resonant multiphoton ionization with strong laser fields
利用速度图成像技术,在1.1 × 10 ~(13)~ 3.5 × 10 ~(13)W/cm ~ 2的强度范围内,对800 nm线偏振激光场电离的双原子的光电子动量分布进行了高分辨的跟踪。在一定的激光强度,动量谱表现出明显的双环结构的低阶阈上电离,这似乎是不存在的在较低或较高的激光强度。通过研究强度分辨的光电子能谱,我们发现这种双环结构起源于原子的多里德堡态共振多光子电离。通过改变激光强度,我们可以选择性地增强原子里德堡态的共振多光子电离。研究了多光子共振光电子的角分布。
2015-12-08 physics.atom-ph
Quantum control of photoelectron circular dichroism
我们证明了在随机取向的手性分子的光电子圆二色性的相干控制,基于多个光电离路径之间的量子干涉。为了显着增强手性签名,我们使用一个有限的流形上的不可区分的$(1+1^\prime)$ REMPI途径在一个共同的光电子能量,但探测不同的中间状态的干扰。我们表明,这种相干控制机制最大限度地提高了分子状态,建设性地有助于在最佳的光电子能量的二向色性,从而优于其他计划,包括相反的奇偶校验路径驱动的双色$(ω, 2ω)$字段之间的干扰,以及顺序泵探测电离。
2018-12-17 physics.atom-ph quant-ph
Analysis of two-dimensional high-energy photoelectron momentum distributions in single ionization of atoms by intense laser pulses
采用二阶强场近似(SFA 2),分析了强激光场中原子中高能光电子的二维动量分布。的SFA2帐户与目标离子的返回电子的再散射到一阶,其有效性是通过与通过求解时间相关的薛定谔方程(TDSE)的短脉冲得到的结果进行比较。通过对SFA 2理论的分析,我们证实了二维动量谱中沿背散射脊(BRR)的产额可以解释为返回电子波包在后向的弹性散射.分析了在不同激光参数下提取的电子波包的特性,包括它们与激光强度和脉冲宽度的关系。对于长脉冲,我们还研究了第一次和第二次回波的波包。
2007-07-28 physics.atom-ph
Angle-resolved non-resonant two-photon single ionization of argon using 9.3 eV photons produced via high harmonic generation
对中性氩原子的单色双光子单价非共振光电离动力学进行了实验研究。利用高次谐波产生的9.3eV光子和三维动量成像光谱仪,我们同时探测到了非共振双光子电离产生的光电子和离子。来自$3p$轨道的光电离产生具有$p$和$f$分波分量的光电子散射波函数,其干扰并导致具有垂直于VUV偏振的峰值振幅的光电子角分布。本文的结果与两组理论计算结果[Pan,C. & Starace,A. F.(1991年)。$\textit{Physical Review A}$,44(1),324.,和Moccia,R.,Rahman,N. K.,& Rizzo,A.(1983年)。$\textit{Journal of Physics B: Atomic and Molecular Physics}$,16(15),2737.]表明电子-电子关联对双光子电离动力学有明显的贡献。
2020-08-26 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
The role of dipole-forbidden autoionizing resonances in non-resonant one-color two-photon single ionization of N$_2$
对中性N $_2$分子的非共振单色双光子单价光电离动力学进行了能量和角度分辨的实验和理论研究。利用高次谐波产生的9.3eV光子和三维动量成像光谱仪,我们探测到了单色双光子电离产生的光电子和离子。N $_2$的光电离填充N $_2^+$的X $^2Σ^+_g$、A $^2Π_u$和B $^2Σ^+_u$离子态,其中与X $^2Σ^+_g$和A $^2Π_u$态相关的光电子角分布都随着光电子动能的变化而变化,仅几百meV。我们属性的快速演变的光电子角分布的激发和衰减的偶极禁戒的自电离共振属于一系列不同的对称性,所有这些都是Hopfield系列的成员,并与直接双光子单电离竞争。
2020-12-29 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Under-the-tunneling-barrier recollisions in strong field ionization
提出了一种基于隧穿势垒下电离的强激光场诱导原子电离的新途径。在修正的强场近似下,直接量子轨道和势垒下量子轨道的干涉引起了光电子动量分布峰值的可测量位移.根据维格纳的概念,导出了动量位移与隧穿延迟时间的关系。这允许扩展到非绝热域的准静态隧穿时间延迟的维格纳概念。所获得的光电子动量分布的校正也是相关的国家的最先进的强场光电子能谱的准确性一般。
2017-07-27 physics.atom-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
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
Classical collisional trajectories as the source of strong-field double ionization of helium in the knee regime
本文将一个准静态模型推广到描述氦原子在强线极化场中的双电离过程,揭示了电离动力学中的双电子关联效应。我们的数值计算再现了过量的双电离和实验观察到的光电子谱定量和定性。此外,它表明,经典的碰撞轨迹是双电离的膝盖制度的主要来源,负责不寻常的角分布的光电子。
2001-12-05 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
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
Continuous variable quantum state tomography of photoelectrons
我们提出了一个连续变量的量子态层析协议的电子产生的电离原子或分子的吸收极紫外光脉冲。我们的协议是基准对直接计算的量子态的光电子喷射从氦和氩在附近的法诺共振。在后一种情况下,我们进一步提取由于自旋轨道分裂的离子-光电子纠缠。这为研究超快时间尺度上的量子相干性和纠缠特性开辟了新的途径。
2022-02-14 physics.atom-ph quant-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
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
Coherent Control of Photoelectron Wavepacket Angular Interferograms
相干控制光电子波包,通过使用偏振成形激光脉冲,可以理解为一个时间和偏振复用的过程。在这项工作中,我们调查这种复用通过计算可观察到的光电子角干涉图产生的多光子原子电离与偏振成形的激光脉冲。我们考虑了瞬时和累积连续波函数的偏振灵敏度,从而详细探讨了由此产生的光电子干涉图的相干控制的性质。基于这种理解,使用的相干控制与偏振成形脉冲作为一种方法的高度复用的相干量子精密测量也进行了研究,并定义在观察的信息内容。
2015-04-30 physics.atom-ph quant-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
Photoelectron and fragmentation dynamics of the H$^{+}$ + H$^{+}$ dissociative channel in NH$_3$ following direct single-photon double ionization
我们报告的H $^{+}$ + H $^{+}$碎裂通道的测量以下直接单光子双电离中性NH $_{3}$在61.5 eV,其中两个光电子和两个质子测量的重合使用3-D动量成像。我们确定了四个双阳离子电子状态,有助于H $^{+}$ + H $^{+}$解离,基于我们的多参考构型相互作用计算的双阳离子势能面。提出了这四种阳离子电子态之间的提取的分支比。在四个阳离子电子态中,三个解离在一个协调的过程中,而第四个经历一个顺序的碎裂机制。我们发现的证据表明,中性NH片段或中间NH $^+$离子是显着的振转激发。我们还确定了两个光电子之间的相对发射角的差异作为其能量共享的四个不同的dication状态,裸露的一些相似之处,以前的观察原子目标的函数。
2020-10-12 physics.atom-ph physics.chem-ph
Observation of photoelectron circular dichroism using a nanosecond laser
光电子圆二色性(PECD)是一个迷人的现象,无论是从基础科学方面,但也由于其新兴的作用,作为一个高灵敏度的分析工具,在气相中的手性识别。PECD已被研究与单光子以及多光子电离。后者已经在飞秒激光脉冲的短脉冲极限下进行了研究,其中电离可以被认为是一个瞬时过程。在这方面的贡献,我们证明了多光子PECD仍然可以观察到使用紫外纳秒脉冲时,手性展示小茴香酮分子。与飞秒电离相比,PECD的量级相似,但中间分子态的寿命在光电子谱中留下了印记。能够使用工业纳秒激光来研究PECD进一步降低了在分析化学中应用PECD的技术要求。
2021-05-20 physics.atom-ph physics.chem-ph
Above-threshold ionization and photoelectron spectra in atomic systems driven by strong laser fields
阈值电离(ATI)是强场激光与物质相互作用的结果,是提取原子分子靶电子结构和动力学信息的基本过程之一。此外,它也可以用来表征激光场本身。在这里,我们开发了一个解析描述ATI,扩展了理论强场近似(SFA),为直接和再散射跃迁振幅的原子。从一个非局部的,但可分离的潜在的束缚自由偶极子和再散射跃迁矩阵元解析计算。与ATI过程的标准方法相比,我们对再散射矩阵元素的分析推导使我们能够直接研究再散射过程如何取决于原子目标和激光脉冲特征-我们可以打开和关闭具有不同物理起源或对应于不同物理机制的贡献。我们比较SFA的结果与完整的数值解的含时薛定谔方程(TDSE)内的几个周期的脉冲制度。我们的SFA和TDSE模型之间的协议被发现ATI频谱。我们的模型也捕捉到了光电子谱对激光场的载波包络相位的强烈依赖性。
2015-09-07 physics.atom-ph
Quantum control and characterization of ultrafast ionization with orthogonal two-color laser pulses
利用正交偏振双色(OTC)激光脉冲研究了共振“第一加第二”($ω+2ω$)方案下的超快电离动力学。通过数值模拟含时薛定谔方程和记录光电子动量分布来说明该方案。在此共振电离的模拟的基础上,我们确定的动态Autler-Townes效应和动态干扰,其中他们的表征是不可能在光谱域的签名。利用OTC方案,我们表明,这些动力学效应,发生在同一时间尺度上,可以通过控制空间量子干涉在动量空间的特点。特别是,我们表明,使用这种控制方案,可以定制的控制脉冲的属性,导致通过Autler-Townes效应的电离率的增强,而不影响动态干扰。这种增强被证明是由于建设性的部分光电子波具有相反的奇偶性之间的干扰,并发现表现出的momentum-breaking的分布。该方案是研究一个原型的氢原子,并广泛适用于其他系统。我们的研究结果可能有应用的光电子干涉仪,以控制电子动力学的时间和空间,并准确的时间特性的阿秒脉冲。
2019-12-06 physics.atom-ph physics.optics quant-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