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
Direct above-threshold ionization in intense few-cycle laser pulses: structures in the angle-integrated energy spectra
本文研究了在短周期强脉冲作用下原子或离子的非电离或脱离理论。结果表明,在一定条件下的脉冲宽度,峰值强度和载波包络相位,电离概率集成超过喷射角几乎周期性地变化与能量,与周期大致等于光子能量足够慢的出射电子。在基于强场近似(SFA)的计算和从头算时间相关的计算中发现这种调制。这是由于修正经典作用量的不同鞍时的贡献之间的干扰所造成的。本文还讨论了在鞍点近似下有效计算SFA电离振幅的方法。
2014-09-03 physics.atom-ph
Observation of Electron Energy Discretization in Strong Field Double Ionization
本文报道了在394 nm强场双电离氩的电子能量分布中观察到的离散结构。实验条件的选择,以确保一个非顺序喷射的两个电子与一个中间的再散射步骤。我们已经发现了离散ATI(阈上电离)一样的两个电子的总能量的峰值,所有的量子力学计算预测。然而,更令人惊讶的是在单个电子的能量分布中观察到两个ATI梳。
2013-09-11 physics.atom-ph
Selective ionization of Rydberg atoms to reduce the energy spread of a cold atom focused ion beam
本文提出利用铷-85里德伯原子的选择性电离降低冷原子聚焦离子束能散,并通过实验图谱与原位测量验证能散最多可改变50%,为提升聚焦离子束分辨率提供了新方法。
2025-05-09 physics.atom-ph
Energy distributions for ionization in ion-atom collisions
本文讨论了在密耦合方法中,如何通过对薛定谔方程的解进行傅里叶变换,得到了离子-原子碰撞中电子的电离微分截面的能量分布。微分分布与时间有关,通过它们的时间平均,可以与文献中报道的实验和理论数据进行比较。该程序在两个系统,$p+H$和$p+He$,说明了合理的成功,并预计将扩展到更复杂系统没有固有的困难。这使得在离子-原子碰撞中的电离过程的计算的理解进步。
2016-01-22 physics.atom-ph
Calculation of intermediate-energy electron-impact ionization of molecular hydrogen and nitrogen using the paraxial approximation
本文采用傍轴近似和含时的Hartree-Fock方法,研究了原子和双原子分子的单碰撞电离。它将原来的散射问题归结为五维含时薛定谔方程解。用这种方法计算了氦原子、氢分子和氮分子被中能电子碰撞单电离的多重微分截面。对氦和氢的计算结果与实验数据相当接近,但对N $_2$,由于冻核近似的不足,结果与实验数据的一致性明显较差。
2012-12-03 physics.atom-ph
Asymmetric electron energy sharing in strong-field double ionization of helium
采用经典的三维系综模型,研究了波长为800 nm、功率密度为2.0 PW/cm ^2的激光脉冲作用下氦原子非顺序双电离的微观动力学。我们证明了在高激光强度下,两个电子之间的非对称能量共享在形成实验观察到的相关纵向电子动量谱中的V形结构中起着决定性作用[Phys. Rev. Lett. 99,263003(2007)]。这种不对称的能量共享效应在横电子动量谱上留下了足迹,为研究阿秒三体相互作用提供了新的视角。
2010-07-30 physics.atom-ph
Studies of Er ionization energy
本工作的目的是多组态Hartree-Fock计算的Er电离能。作者使用了ATSP MCHF版本,其中有新的代码用于计算自旋角部分的基础上编写的方法Gaigalas,Rudzikas和Froese Fischer,基于耦合张量形式的二次量子化,角动量理论在3个空间(轨道,自旋和准自旋)和图形技术的自旋角积分。它们允许研究具有开放的f-壳层的配置,而没有任何限制,并导致相当准确的光谱数据值。
2004-05-12 physics.atom-ph
Simple model for sequential multiphoton ionization by ultra-intense x-rays
本文提出了一个简单的超强x射线序列多光子电离模型。导出的缩放的离子产率与脉冲能量定量再现的实验数据,这表明,离子产率增加,根据“幂律”的行为典型的多光子电离,然后在高脉冲能量饱和。在一定的电荷状态下产生离子的电离之间的计算的平均时间间隔被发现是成比例的脉冲持续时间和独立的所有其他X射线脉冲参数。这与先前的研究一致,其中发现具有由分子的强烈X射线电离产生的给定电荷状态的碎片离子的动能与脉冲能量无关,但是由于电离之间的较小时间间隔而随着较小的脉冲持续时间而增加。
2020-12-11 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-center electron-impact ionization via collisional excitation-autoionization
研究了原子或离子在相邻原子存在下的电子碰撞电离。后者首先被入射电子碰撞激发,其能量被假定为高但非相对论性的。之后,激发能通过双中心俄歇过程无辐射地转移到另一个原子或离子,导致其电离。我们发现,相邻原子的参与体现在一个非常明显的共振峰的能量微分截面,并可以大大提高总的电子碰撞电离的截面。我们还讨论了邻近原子对电子角分布的影响。
2019-11-05 physics.atom-ph
Multiple-ionization energy difference of 163Ho and 163Dy atoms
本研究采用相对论组态相互作用结合多体微扰理论,计算了不同电离度下163Ho与163Dy的多重电离能差,纳入多项修正后不确定度低于1 eV,可助力提升中微子质量上限测定精度。
2021-10-22 physics.atom-ph
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
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
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
Ionization Energy of Rb$_2$ by electric field-ionization of molecular Rydberg states
本研究通过超声束中双光子电离和电场提取,精确测量了Rb₂分子的电离能和Rb₂⁺基态解离能,并利用理论模型将光谱结构归因于收敛于Rb₂⁺最低振动能级的分子里德堡能级。
2025-07-11 physics.atom-ph
Nonsequential double ionization of helium in IR+XUV two-color laser fields II: Collision-excitation ionization process
我们最近研究了IR+XUV双色激光场中非顺序双电离(NSDI)过程的碰撞电离机制[ \PRA \textbf{93},043417(2016)]。在此,我们进一步研究了双色激光场中不同激光条件下NSDI过程的碰撞-激发-电离机制。结果表明,当XUV光子能量小于He $^+$离子的电离阈值时,CEI机制对NSDI起主导作用,动量谱呈现复杂的干涉图样和对称结构.通过通道分析,我们发现由于碰撞电子携带的能量不足以激发束缚电子,束缚电子在碰撞过程中会吸收XUV光子,因此前向碰撞和后向碰撞对NSDI过程的贡献相当。然而,研究发现,由于碰撞电子携带的能量足够激发束缚电子,束缚电子并不吸收任何XUV光子,而是通过共享碰撞电子携带的能量而被激发,因此前向碰撞在NSDI过程中起着主导作用.此外,我们发现NSDI谱的干涉图样可以由两个阈上电离(ATI)过程的谱重构,这可以用来分析两个单独的ATI谱的结构。
2017-08-07 physics.atom-ph
Dissociative ionization of the H${_2}$O molecule induced by medium energy singly charged projectiles
我们报告的$1$ MeV H $^{+}$,他$^{+}$和650 keV N $^{+}$离子的影响,水分子的碎片。用静电能谱仪测量了不同观测角度下的碎片离子能谱。发现N $^{+}$的双微分碎裂截面比H $^{+}$高一个数量级以上。三种射弹的碎裂通道的相对比例也不同。在He $^{+}$和N $^{+}$撞击的光谱中观察到额外的碎裂通道,其在H $^{+}$的情况下缺失。从碎片的动能分析中,发现H ${^+}$、He ${^+}$和N ${^+}$撞击的最大观测电离度分别为$q\rm{_{max}}=3$、$4$和$5$。测定了绝对多重电离截面。它们与经典的轨迹蒙特卡罗和连续扭曲波eikonal初始状态理论的预测进行了比较。在较低的电离度,理论提供合理的协议与实验。系统高估的截面的理论对更高程度的电离表明独立粒子模型的失败。
2017-06-08 physics.atom-ph
Charge-exchange, ionization and excitation in low-energy Li$^{+}-$ Ar, K$^{+}-$ Ar, and Na$^{+}-$He collisions
绝对截面测量的电荷交换,电离和激发在相同的实验装置内的Li $^{+}-$ Ar,K $^{+}-$ Ar,Na $^{+}-$ He碰撞的离子能量范围$0.5-10$千电子伏。我们的测量结果以及现有的实验数据和示意性的相关图被用来分析和确定这些过程的机制。实验结果表明,电荷交换过程以高几率实现,电子主要被捕获在基态。电荷交换、电离和激发过程的截面比分别大致达到值$10:2:1$。估算了各种部分非弹性通道对总电离截面的贡献,并定义了该过程的主要机制。能量损失谱,此外,被施加到估计不同的非弹性通道的相对贡献,并确定的电离和Ar共振线的K $^{+}-$ Ar碰撞系统的一些激发过程的机制。氦的激发函数,以及钠的双重线的Na $^{+}-$ He碰撞系统,揭示了一些意想不到的功能和机制来解释这一观察建议。
2016-07-01 physics.atom-ph
Low-energy peak structure in strong-field ionization by mid-infrared laser-pulses: two-dimensional focusing by the atomic potential
本文分析了Quan等人首次在阈上电离谱中观察到的低能结构的形成。\cite{quan09}和Blaga等人\cite{blaga09}使用准经典和量子方法。我们表明,这种结构主要是经典的起源产生的强场动力学的能量角动量平面中的原子势的存在下,从一个二维聚焦。低能量处的峰值与光电子的高角动量密切相关。量子模拟证实了这种情况。由此产生的参数依赖性同意与实验结果\cite{quan09,blaga09},并在一定程度上,与其他模拟\cite{liu10,yan10,kast11}。
2011-09-03 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
Resonant Structures in the Low-Energy Electron Continuum for Single Ionization of Atoms in the Tunneling Regime
我们给出了强度为0.15- 2.0 × 10^15 W/cm^2的超短(25 fs,6 fs)795 nm激光脉冲对He、Ne和Ar单电离的高分辨率实验结果。我们发现,ATI样的图案可以生存在隧道制度和原子结构的形成中起着重要的作用,即使在高强度的低能量光电子能谱。有质动力位移的情况下,分裂的峰值和他们的退化为几个周期的脉冲表明,所观察到的结构起源于一个共振过程。
2004-08-13 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
Electron-impact ionization and ionic fragmentation of O$_{2}$ from threshold to 120 eV energy range
我们用电子能谱方法研究了O $_{2}$从阈值到120 eV的电子碰撞诱导电离。我们的方法是简单的概念,体现了离子源的碰撞室和质谱仪的四重过滤器作为选择器的产品离子。这两种装置的组合使得可以明确地收集电离和解离过程中形成的所有高能碎片离子,并以已知的效率检测它们。离子源允许改变和调整电子碰撞电离能和目标气体压力。我们表明,为了获得可靠的结果的非弹性过程的横截面和确定的O $^{+}$($^{4}S,^2{D},^2{P}$)离子的形成机制,它是至关重要的控制电子碰撞能量的离子和离子源中的压力的生产。我们的结果与其他实验和理论数据的比较显示出良好的一致性,证明了我们的方法的有效性。
2020-11-24 physics.atom-ph
Inter- and intracycle interference effects in strong-field dissociative ionization
本文从理论上研究了H $_2^+$在可见光、近红外和中红外线偏振光脉冲作用下的离解电离。我们发现丰富的能量共享结构的组合电子和核动能光谱的功能,是一个先验的简单的能量守恒参数不一致。我们解释的结构之间的干涉波包释放在不同的光学周期,并在同一个光学周期,分别。在联合能谱中,晶间和晶内干涉结构都清晰可见。干涉结构的形状取决于导致双连续谱的动力学,并携带亚飞秒信息。
2016-03-13 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
Non-constant ponderomotive energy in above threshold ionization by intense short laser pulses
本文分析了短脉冲激光电离原子过程中,电子在振荡电场中获得的动能动能对能量平衡的贡献。由于该附加动能的时间依赖性,假定时间平均值以维持稳定的能量守恒规则。该规则用于预测在光电子谱(PE)中观察到的峰的位置。对于平顶脉冲包络,在整个脉冲上的能量的平均值导致有质动力能量$U_{p}$的概念。然而,对于具有快速变化的场强的短脉冲,平稳性近似不能是精确的。我们检查这些概念,首先研究的光电子(PE)光谱内的半经典模型(SCM)的多个步骤的脉冲。SCM提供了在能量域中建立发射时间和PE谱之间的联系的可能性。我们发现,PE子结构源于电离在不同的时间映射脉冲包络。我们还提出了一个现实的正弦平方包络内的库仑-Volkov和\textit{ab initio}计算解决时间相关的薛定谔方程的PE频谱的分析。我们发现,在不同的时间产生的电子发射振幅相互干扰,并产生一个新的额外的模式,重叠的阈上电离(ATI)峰。
2015-12-17 physics.atom-ph
Giant dipole oscillations and ionization of heavy atoms by intense electromagnetic fields
利用量子力学中的E-F模型计算了重原子的结合能,着重讨论了重原子的巨偶极振荡和电离现象。
2019-06-15 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
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
Electron Spectra for Twisted Electron Collisions
电离碰撞在许多物理现象中具有重要的后果,导致电离的机制并不普遍。双微分截面(DDCS)常被用来识别电离机制,因为它们表现出的特征,区分密切碰撞掠碰撞。在角度DDCS,一个尖锐的峰值表明电离通过密切的二元碰撞,而广泛的角分布点掠碰撞。在DDCS能谱中,通过二进制遭遇碰撞射出的电子在动量守恒预测的能量处产生峰值。这些对电离过程的理解对于平面波射弹来说是很好的。然而,雕塑粒子波包的最新发展重新打开了电离如何发生这些新的粒子波形的问题。本文给出了电子涡旋射弹中氢原子(e,2e)电离的理论DDCS。我们的研究结果预测,涡流射弹的电离机制是类似的非涡流射弹,但在DDCS区分电离机制的功能是模糊的射弹的动量不确定性。此外,射弹的非零横向动量增加了高能量喷射电子的截面。
2021-10-08 physics.atom-ph
Ionization of hydrogen and ionized helium by slow antiprotons
在单中心紧耦合近似下,研究了能量范围在0.1 ~ 500 keV的反质子与氢原子的电离过程。利用B样条基构造散射波函数。氢原子电离的结果进行了比较与其他现有的理论计算,以及与现有的实验数据。目前的结果令人鼓舞。我们还采用这种方法来研究电离氦在1和500 keV之间的能量范围内的电离。通过比较发现,本文的结果很好地解释了用其它理论计算的截面值。
2004-01-23 physics.atom-ph
The Single Differential Cross Sections (SDCS) for H(3s) Ionization in the First-Born Approximation by Electron and Positron Impact
Chittagong University of Engineering and Technology(吉大港工程技术大学)
本文基于第一Born近似计算了电子和正电子冲击下氢原子3s态电离的单微分截面,并探讨了电离率与入射能量的关系。
2025-12-04 physics.atom-ph
Revision of the ionization energy of neutral carbon
该出版物描述了对先前发表的中性碳(C I)数据的重新分析,利用对分子碘的吸收光谱的线能量的严格检查和改进值来校准源自1 s22 s22 p3 s3 P0 2)能级并终止于1 s22 s22 pnp 3D 3系列的高激发里德堡态的C I吸收线的跃迁能量,其会聚在离子基态构型的第一激发精细结构能级上。另外使用改进的1 s22 s22 p3 s3 P °2能级的能量值,离子基态的精细结构间隔,以及复杂的现代拟合技术,导致中性碳的电离能的新值,其精度是以前工作的9倍,90820.348(9)cm^{-1},以及在该系列中尚未观察到的状态的能量的预测值的表。
2018-05-12 physics.atom-ph
Electron Impact Ionization Close to the Threshold: Classical Calculations
本文采用经典轨迹蒙特卡罗方法(CTMC)计算了氩原子和氩离子在阈值区的单电子和多电子电离。我们能够恢复的Wannier指数α的幂律行为的截面s与过剩能量:指数的确切值以及存在的饱和多电离似乎是有关的总结合能之间的目标电子共享。
2002-12-17 physics.atom-ph
Testing Exotic Electron-Electron Interactions with the Helium Ionization-Energy Anomaly
Helmholtz Institute Mainz(亥姆霍兹马因茨研究所);GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH(GSI重离子研究中心有限公司);Johannes Gutenberg University(约翰内斯·古腾堡大学);Faculty of Mathematics, University of Vienna(维也纳大学数学学院);Gravitational Physics Group, University of Vienna(维也纳大学引力物理组);Department of Physics, University of California at Berkeley(加州大学伯克利分校物理系)
通过分析氦电离能异常,排除了部分相互作用模型,仅剩标量介导相互作用可能,需进一步研究电子旋磁比以验证
2026-02-10 physics.atom-ph
Laser-induced dissociative ionization of H$_{2}$ from the near-infrared to the mid-infrared regime
采用蒙特卡罗波包(MCWP)方法研究了H $_{2}$中质子双电离后与中心波长为800 nm ~ 6400 nm的激光脉冲相互作用时的动能释放(KER)谱.我们揭示了核KER谱峰的物理起源,并将其归因于共振偶极跃迁后的电离、电荷共振增强电离(CREI)和大核间距解离极限电离等机制。对于相对大的脉冲持续时间,即,对于3200 nm处的15个或更多激光循环和6400 nm处的10个或更多激光循环,H $_{2}^{+}$中的核波包可能达到非常大的分离。这部分波包的电离导致KER谱中具有非常低能量的峰。这些峰给出了H $_{2}^{+}$的$2pσ_{u}$势能曲线中在H $_{2}^{+}$中的$2pσ_{u}$和$1sσ_{g}$曲线之间的单光子和三光子共振处的解离能的直接信息。与MCWP的方法,我们进行了轨迹分析的贡献KER峰,并确定占主导地位的电离途径。最后,我们考虑了一个泵浦-探测方案,通过施加两个延迟脉冲来跟踪时间分辨的核动力学。低能量峰出现大的延迟,这些被用来获得$2pσ_{u}$解离能量值在单光子共振之间的$2pσ_{u}$和$1sσ_{g}$曲线在H $_{2}^{+}$为不同的波长。
2016-12-06 physics.atom-ph
Hyperspherical partial wave theory applied to electron hydrogen-atom ionization calculation for equal energy sharing kinematics
本文用超球分波理论计算了低能电子碰撞氢原子电离的三重微分截面,给出了各种等能运动学条件下的三重微分截面。截面结果与Röder \textit {et al}[51]最近的绝对测量结果以及ECS和CCC计算[29]在17.6 eV处不同运动学条件下的最新理论结果非常令人鼓舞。对于相对较高的能量,其他计算结果也是令人满意的,特别是对于大的$Θ_{ab}$几何形状。鉴于目前的结果,以及它能够描述不等能量共享运动学的事实[35],可以说超球分波理论非常适合于描述电子-氢型系统的电离事件。也很清楚,目前的方法在超球分波理论的实施是非常合适的。
2003-01-24 physics.atom-ph
Collisions of low-energy antiprotons with molecular hydrogen: ionization, excitation and stopping power
用含时耦合道方法计算了碰撞能量为8 keV < E < 4000 keV的反质子和质子与氢分子碰撞的电离、激发和能量损失截面以及能谱。
2008-10-31 physics.acc-ph physics.atom-ph
Low-Energy (<10 keV) Electron Ionization and Recombination Model for a Liquid Argon Detector
详细了解稀有液体探测器的电离过程,对于它们在诸如寻找暗物质和相干弹性中微子-核散射等应用中的应用是重要的。稀有液体探测器对低能电离事件的响应目前还知之甚少。我们描述了一种新的模拟工具,它预测了电子能量沉积(E <10 keV)在液态Ar中的电离产额,包括产额对外加电漂移场的依赖性。用新模型计算了$^{37}$ Ar β衰变和$^{55}$ Fe X射线在液氩探测器中产生的电离信号。
2014-03-14 physics.atom-ph physics.ins-det
Energy Correlation in Above-Threshold Nonsequential Double Ionization at 800 nm
本文用量子计算方法研究了氦原子在800nm激光场中非序双电离时两电子的能量关联。关联电子动量谱的圆弧结构揭示了一个共振双电离过程,在该过程中,两个电子通过同时吸收和共享整数单位光子能量的多余能量,从双激发态过渡到连续态。连续态中两个电子之间的库仑排斥作用是导致双电子能谱中主要的背对背电子发射和两个强度无关的截止的原因。
2009-12-20 physics.atom-ph physics.optics
Nonrelativistic ionization energy for the helium ground state
给出了氦原子基态非相对论能量的24位有效数字。计算是基于随机选择指数的变分展开。该数据可以用作许多电子和/或三体系统的其他方法的基准。
2002-10-01 physics.atom-ph physics.comp-ph
Upper Bound to the Ionization Energy of 85Rb2
我们报告了85 Rb 2的电离能的上限为31348.0(6)cm-1,这也提供了85 Rb 2+的解离能D 0的下限为6307.5(6)cm-1。这些边界是由低于5s+7 p原子极限的85 Rb 2的激发态的自电离开始测量的。我们通过超冷85 Rb原子的光缔合形成85 Rb 2分子,随后通过单光子紫外跃迁将分子激发到电离阈值以上的状态。
2012-12-31 physics.atom-ph physics.chem-ph
Wavelength dependence of high-order harmonic generation with the ionization and ponderomotive energy controlled by an extreme ultraviolet pulse
从理论上研究了极紫外光脉冲同时照射下高次谐波产生的驱动波长定标关系。令人惊讶的是,当截止能量和电离产额固定时,谐波产额几乎与驱动波长无关。我们确定其起源的组合的初始空间宽度的状态激发的XUV脉冲,使波包传播不那么突出,和浅的电离势,这表明复杂的性质的波长依赖性的HHG。
2009-03-26 physics.atom-ph physics.optics
A new physical mechanism for the onset of atomic ionization in an optical field with jolts of phase
本文提出了一个理论模型,它描述了在低强度电磁波(光或激光束)中原子和分子电离的一种新机制,其量子能量低于单光子电离所需的能量。所提出的物理机制的本质是一个束缚电子的能量的阶梯状增益,每次发生的电-磁场的相位颠簸。如果有足够大数量的相位振荡,电子振荡能量的阶跃增加的总和可以使束缚电子的总能量超过电离势。
2022-10-11 physics.atom-ph physics.optics
Measurement of electron-calcium ionization integral cross section using an ion trap with a low-energy, pulsed electron gun
建立了一个在线性Paul阱中产生各种原子和分子离子的装置。该系统采用定制的低能量脉冲电子枪在电子轰击过程中产生离子。这种电离方法可以在分子离子实验中得到一些其它方法无法得到的离子衍生物。该技术还允许确定各种碰撞过程的截面。作为可行性研究,该装置用于测定钙离子在16 - 160 eV电子碰撞能量范围内的电离积分截面。所获得的截面值进行了讨论,并与现有的数据集进行了比较。
2018-05-04 physics.atom-ph physics.ins-det
Classical Newtonian Monte-Carlo Calculation of Ionization of Atomic Hydrogen by Protons in Energy Range 0.05 to 1.0 MeV
我们设计了一个欧拉近似的蒙特卡罗程序,用于计算能量在0.05和1.0 MeV之间的质子对氢原子的电离。该程序用于计算总电离截面s(E)、能量为150 eV的电子被300 keV质子电离的角分布双微分截面d2 s/(dW-dE)和能量为300 keV的质子在10 °处发射的电离电子的能量分布d2 s/(dW-dE)。我们的计算相比,这些量的实验值以及独立的计算。我们发现我们的计算截面和我们的计算双微分截面与独立的计算和测量合理的协议极好的协议。
2022-04-01 physics.atm-clus physics.atom-ph
Instantaneous ionization rate of H$_2^+$ in intense laser field; Interpretation of the Enhanced Ionization
在$I \sim 1.0 \times 10^{14}$ W cm $^{-2}$和$λ\sim 1064 $ nm线偏振激光场中,直接求解了H $_2^+$的固定核全维含时薛定谔方程,引入了瞬时电离率,并通过计算系统的瞬时虚能量计算了瞬时电离率.结果表明,系统的瞬时虚能量的正(负)值代表电子的瞬时入(出)流,这种方法不仅可以确定电流的瞬时强度,而且可以确定电流的瞬时方向。从而可以精确地探测电子波包在强激光场中的瞬态行为。基于瞬时电离率研究了增强电离率的细节。这种方法给出了直接的证据,存在的电荷共振增强的多光子共振效应的准能态(QES)与激发电子态在某些特定的核间距。最后,计算了各个随时间变化的Floquet QES对总电离率的贡献.
2006-05-16 physics.atom-ph physics.chem-ph
Dissociative ionization of H$_2^+$: Few-cycle effect in the joint electron-ion energy spectrum
通过数值从头算方法求解含时薛定谔方程,计算了H模型$_2^+$在几个周期的红外激光脉冲作用下离解电离的电子-离子联合能谱.对于质子的动能的某些值(但几乎独立于电子的能量)的电离概率的一个强的,依赖于脉冲的调制被观察到。在冷冻离子模型的帮助下,这一特征-可能被错误地归因于振动激发-被追溯到电子激发态的瞬态布居,随后是电离。这一论断得到进一步证实,采用一个两级模型,将强场电离的激发态。
2015-10-14 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Emergence of a higher energy structure in strong field ionization with inhomogeneous electric fields
强场电离的研究历来依赖于强场近似,它忽略了电离后电子所经历的力的所有空间依赖性。最近,由长程库仑势引入的小的空间不均匀性已经与光电子谱中的一些重要特征相关联,例如库仑不对称性、库仑聚焦和低能结构(LES)。在这里,我们证明了结合量子和经典模拟,一个小的随时间变化的空间依赖性的激光电场创建一个突出的更高的能量峰值以上的“经典截止”的直接电子的能量。这种高能结构(HES)源于激光脉冲的单个半周期的峰值附近电离的直接电子。HES与所有其他电离事件分离(提供子循环分辨率),对载波包络相位(CEP)高度敏感。具有可调能量的电子的大量积累表明,使用桌面激光技术来创建阿秒持续时间的电子脉冲的本地化源是一种有前途的方法。
2016-08-26 physics.atom-ph physics.optics
Precision measurement of the ionization energy of Cs I
我们提出了从6s $_{1/2}$基态的$^{133}$ Cs到$n$ p $_{1/2}$和$n$ p $_{3/2}$里德堡态的跃迁的绝对频率测量。跃迁频率是由单光子紫外光谱在超冷样品的Cs原子使用窄带激光系统参考频率comb.From全球拟合的电离能$E_\mathrm{I}$和量子缺陷的两个系列,我们确定了一个改进的值$E_\mathrm{I} = h c \cdot 31 406.467 732 5(14)$ cm $^{-1}$的电离能的Cs与$5\times10^{-11}$的相对不确定度。我们还报告了$n$ p $_{1/2}$、$n$ p $_{3/2}$、$n$ s $_{1/2}$和$n$ d $_{5/2}$系列的量子缺陷的改进值。
2016-01-29 physics.atom-ph quant-ph
Electron-impact ionization of atomic hydrogen at 2 eV above threshold
本文用收敛紧耦合方法计算了15.6eV电子电离氢原子的全微分截面。我们发现,即使在这种低能量的方法是能够产生预测结果的不确定性很小。因此,我们怀疑在这个能量下的实验归一化大约是2倍过高。
1999-01-04 physics.atom-ph physics.comp-ph
Nonlinear effects in photoionization over a broad photon-energy range within the TDCIS scheme
本教程提供了一个概述的时间相关的组态相互作用单(\acs{TDCIS})计划适用于非线性电离在一个广泛的光子能量范围。有效的传播的波函数和计算的光电子能谱在这种方法中描述和证明在各种应用中。作为一个例子,研究了氩和氙在极紫外能区的阈电离。一个特别的重点放在氙$4d$巨偶极共振和非线性电离可以提供有关共振子结构的信息。此外,阈值以上的电离研究在X射线制度和强度制度,在该制度下,多光子电离开始发挥作用,在硬X射线光子能量,被确定。
2017-02-08 physics.atom-ph quant-ph
K-shell ionization and characteristic x-ray radiation by high-energy electrons in multifoil targets
本文研究了高能电子穿过多箔铜靶时的K壳层电离和伴随的特征X射线辐射(CXR)过程。表达式描述这些过程的主要特点是派生。结果表明,靶中的平均K壳层电离截面不仅取决于靶材料和电子能量,还取决于靶中箔片的数量、厚度和间距。因此,相应的CXR产率不是由聚集的靶厚度明确定义的,而是也取决于上述参数。结果表明,在不考虑密度效应影响的情况下,多叶靶的平均K壳层电离截面可以比传统的K壳层电离截面大几倍。与电子入射到相同聚集厚度的单个箔上的情况相比,这导致来自多箔靶的CXR产率的显著增强。比较了在所考虑的情况下的CXR产额与其他类型的X射线发射在多箔靶的产额。
2020-10-11 hep-th physics.atom-ph