Laser-assisted inelastic electron scattering by excited hydrogen atoms
本文理论研究高能电子与激发态氢原子在激光场中的非弹性散射,分析微分截面的角分布与共振结构。
2023-06-16 physics.atom-ph
Analytical model for laser-assisted recombination of hydrogenic atoms
介绍了一种新的方法,它可以得到一个解析的截面的激光辅助电子-离子碰撞的封闭形式。作为一个例子,我们进行了计算的氢激光辅助复合。该过程的$S$矩阵元由精确的电子库仑-Volkov波函数和近似的激光修正氢态构成。用无量纲参数$κ= |{eε_{0}}/{qω_{0}}|^{2}$表示该过程的场增强系数的显式表达式,其中$e$和$q$分别为电子电荷和动量,$ε_{0}$和$ω_{0}$分别为激光场的振幅和频率.简化版本的截面的过程中推导和分析内的软光子近似。
2011-05-17 physics.atom-ph
A pulsed Sisyphus scheme for laser cooling of atomic (anti)hydrogen
我们提出了一种激光冷却技术,在该技术中,原子被选择性地激发到一个修饰的亚稳态,其光移和衰减率是空间相关的西西弗斯冷却。对利用脉冲紫外激光和连续可见激光冷却1 S-2S-3 P跃迁的磁囚禁(反)氢的情况进行了数值模拟。我们发现了一些有吸引力的功能,包括快速的三维冷却从~1 K到反冲限制,毫开尔文温度,以及抑制自旋翻转损失和可管理的光电离损失。
2011-01-19 physics.atom-ph
Spin effects in laser-assisted semirelativistic excitation of atomic hydrogen by electronic impact
结合极化电子束和强激光场的应用,使我们对电子碰撞引起的氢原子半相对论激发有了新的认识。本文综述了激光辅助电子散射的相对论理论处理,特别强调自旋效应。本文还讨论了电子与原子非弹性碰撞的不同自旋组态。激光场在这种碰撞中的作用是非常重要的,并揭示了碰撞过程动力学的新信息。这种相对论性激光辅助碰撞的现代理论研究表明,为了评估我们的计算精度,实验数据的需要是至关重要的。
2012-11-02 physics.atom-ph
Laser-stimulated electric quadrupole transitions in the molecular hydrogen ion H2+
分子氢离子具有重要意义,因为它们的光谱和外场诱导的位移有可能得到精确的理论评估。本文报道了${\rm H_2^+}$的大量振转态之间的激光诱导电四极跃迁速率的计算结果。详细讨论了E2跃迁谱的超精细结构和塞曼结构以及激光偏振的影响。我们还提出了核自旋-电子自旋耦合常数,计算精度比以前高10倍。
2018-01-16 physics.atom-ph
Rydberg states generation of Hydrogen atoms with intense laser pulses: the roles of Coulomb force and initial lateral momentum
通过求解含时薛定谔方程和经典轨道蒙特卡罗模拟,研究了强激光脉冲作用下氢原子的里德堡态产生.使用线偏振多周期脉冲和光学半周期脉冲对。通过对这些方法的比较表明,影响激发态布居的$n$ -分布和$l$ -分布的库仑力和初始横向动量对里德堡态的产生都有重要影响。
2014-06-20 physics.atom-ph
Polarization Effects in Two-Photon Free-Free Transitions in Laser-Assisted Electron-Hydrogen Collisions
本文在高散射能和低或中等场强下,用三阶微扰理论研究了弹性激光辅助电子-氢碰撞中的双光子自由-自由跃迁,并考虑了所有涉及的费曼图。基于跃迁振幅的解析表达式,计算了碰撞能量为$E_i=100$ eV时的双光子吸收/发射微分截面.分析了场极化对角分布和微分截面的频率依赖性的影响。
2013-02-08 physics.atom-ph
Plans for laser spectroscopy of trapped cold hydrogen-like HCI
激光光谱学的研究正在准备测量的1s基态超精细分裂被困冷高电荷离子。这些实验的目的是检验强电场状态下的量子电动力学。这些实验是GSI HITRAP项目的一部分。简要回顾了计划的实验。
2005-01-19 physics.atom-ph
Laser-assisted multiphoton ionization of a hydrogen atom by electron impact
本文从理论上研究了强激光场中氢原子的电子碰撞多光子电离动力学,并与Horr等[Phys.Rev.Lett.,vol.94,153201,(2005)]。显著的激光修改指出,在目前的双重(DDCS)和全差分截面(TDCS)。对于大多数探索的运动学(根据实验选择),目前的二进制峰值强度的激光辅助TDCS显着增强相对于自由场的,与实验一致,但与现有的一阶理论相矛盾。研究了多光子效应的重要性。
2008-02-08 physics.atom-ph
Polarization dependence in inelastic scattering of electrons by hydrogen atoms in a circularly polarized laser field
该研究采用半微扰方法,推导了激光辅助电子-氢非弹性散射激发截面的通用闭合解析解,获得了n=2能级激发的微分截面表达式,并分析了圆偏振场下1s→4l激发的截面角依赖与共振特性,揭示了激光偏振对散射过程的影响。
2023-06-14 physics.atom-ph
Calibration of hydrogen atoms measurement using femtosecond two-photon laser induced fluorescence
提出H-fs-TALIF新校准方法,测定飞秒宽带激光下H与Kr的双光子吸收截面比为0.027±20%,表明不同脉宽范围需独立校准。
2025-03-17 physics.atom-ph physics.ins-det physics.optics
A laser-driven target of high-density nuclear polarized hydrogen gas
我们报告的最佳图的优值达到内部核极化氢气目标和自旋交换光泵浦的蒙特卡罗模拟。利用模拟结果对装置的尺寸进行了优化,实验结果与模拟结果吻合较好。对于该靶实现的最佳结果是在$1.1\times 10^{18}$ atoms/s的氢流速下离开存储单元的样品束的50.5%偏振和58.2%解离度。
2006-01-25 physics.atom-ph
A 750 mW, continuous-wave, solid-state laser source at 313 nm for cooling and manipulating trapped 9Be+ ions
我们提出了一个固体激光器系统,产生750 mW的连续波单频输出在313 nm。使用1550 nm和1051 nm的光纤激光器产生的和频在626 nm处产生高达2 W。这种可见光然后通过腔增强的二次谐波产生转换为UV。激光输出可以在495 GHz范围内调谐,其中包括9 Be+激光冷却和再泵浦跃迁。这是第一次报告的窄线宽激光系统具有足够的功率来执行容错量子门操作与捕获的9Be+离子通过使用受激拉曼跃迁。
2011-05-26 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Isotope effects in the harmonic response from hydrogenlike muonic atoms in strong laser fields
计算了类氢μ子原子在超强高频激光场中的高次谐波产生。系统的低核电荷数Z被认为是适用于非相对论性的描述。通过比较不同同位素的辐射响应,我们展示了谐波谱中有限核质量和尺寸的特征签名。特别是当Z>1时,粒子相对运动的薛定谔方程中出现了一个有效μ子荷,它影响了谐波截止的位置。可以实现MeV域的截止能量,为产生超短相干伽马射线脉冲提供了前景。
2010-02-14 physics.atom-ph
Inelastic scattering of electrons by metastable hydrogen atoms in a laser field
该研究在中等场强下理论分析线性偏振激光场中快电子与亚稳态氢原子的非弹性散射,采用一阶微扰论和Gordon-Volkov波函数,得到2s-nl激发微分散射截面解析式,给出单光子吸收过程的数值结果并讨论2s-4l激发的截面特性。
2015-09-29 physics.atom-ph physics.plasm-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
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
Measuring laser carrier-envelope phase effects in the noble gases with an atomic hydrogen calibration standard
我们提出了精确的测量载波包络相位电离的惰性气体与几个周期的激光脉冲的影响。通过使用原子氢数据来校准实验装置,以去除任何系统偏移,从而获得其他常用惰性气体(如Ar、Kr和Ar)的精确CEP数据。H的实验结果得到了精确的TDSE理论模拟的支持,但在稀有气体的情况下观察到显着的差异。
2016-01-10 physics.atom-ph
Three Dimensional Photothermal Deflection of Solids Using Modulated CW Lasers : Theoretical Development
本文对调制连续波激励下的三层系统(背衬-固体样品-流体)的三维光热偏转进行了详细的理论处理,采用基于格林函数和积分变换的方法,得到了激光诱导温度分布函数和探测光束光热偏转的显式表达式。对某些固体样品的这些表达式的数值分析导致了一些有趣的结果。
2002-11-05 physics.atom-ph
Electron's anomalous magnetic moment effects on laser assisted ionization of atomic hydrogen by electronic impact
本文研究了在电子反常磁矩(AMM)作用下氢原子的电子碰撞电离。本文给出了Y. Attaourti和S. Taj [Phys.Rev.A69,063411(2004)]用于检查当异常$κ$取为零时我们的计算的一致性。我们表明,即使在第一玻恩近似中,包含AMM效应的项的贡献也具有重要的贡献,因此必须将其包括在任何可靠的分析中。给出了TDCS的全解析计算。
2012-10-28 physics.atom-ph
Directional Hydrogen Migration in Acetonitrile Dication in Asymmetric Ultrashort Intense Laser Fields
Nagoya University(名古屋大学);Research Center for Materials Science, Nagoya University(名古屋大学材料科学研究中心)
研究人员借助三维符合离子动量成像,发现双色非对称激光场可调控乙腈二价阳离子的定向氢迁移,隧穿电离使甲基指向小振幅侧,氢迁移后碎片不对称性降低且存在氘代效应。
2026-08-20 physics.atom-ph physics.chem-ph
Multiple Ionization Bursts in Laser-Driven Hydrogen Molecular Ion
对H $_2^+$在强红外激光场中的阿秒时间尺度的理论研究表明,分子离子在激光场振荡的半个周期内呈现出多个电离爆发,这与人们普遍接受的原子隧道电离图象不同.这些突发被发现是由瞬态本地化的电子在一个核,和本地化的时刻和激光的矢量势之间的关系推导。此外,提出了一种利用极紫外激光脉冲探测局域化动力学的实验方案。
2010-09-15 physics.atom-ph physics.chem-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
Laser Excitation of Muonic 1S Hydrogen Hyperfine Transition: Effects of Multi-pass Cell Interference
NOVA School of Science and Technology, NOVA University Lisbon(新大学科学技术学院,新里斯本大学);PSI Center for Neutron and Muon Sciences(瑞士保罗谢勒研究所中子与μ子科学中心);LIBPhys-UC, Department of Physics, University of Coimbra(科英布拉大学物理系LIBPhys-UC);Institute for Particle Physics and Astrophysics, ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院粒子物理与天体物理研究所)
本文研究了多程细胞中干涉效应对μ子氢超精细跃迁概率的影响,提出模型评估最大干涉效应并证明在实验条件下可忽略。
2026-03-06 physics.atom-ph
Femtosecond resolved mega-gauss magnetic field evolution in an intense laser generated solid plasma
我们利用泵浦-探测法拉第旋转技术,首次对固体等离子体中由100 fs、10^16 W cm^-2、806 nm激光场产生的巨磁场进行了飞秒分辨演化。
2001-07-31 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Ionization of molecular hydrogen and deuterium by a frequency-doubled Ti:sapphire laser pulses
在$(2-13)\times10^{13} $ W cm $^{-2}$的强度范围内,对平行或垂直于线偏振激光脉冲(400 nm)的氢或氘分子的强场单电离进行了理论研究.该研究是基于非微扰处理,解决了完整的时间依赖的薛定谔方程的相关电子内固定的核和偶极子近似。各种核间分离的结果被用来获得分子氢和氘在其基态振动态的电离产额。一个原子模型是用来识别的影响,内在的双原子两中心字符的问题。
2009-09-18 physics.atom-ph quant-ph
Scaling relations of the time-dependent Dirac equation describing multiphoton ionization of hydrogen-like ions
在偶极近似下,对描述类氢离子受激光场作用的含时狄拉克方程引入了关于核电荷的近似标度律。特别是,相对于激光波长和峰值强度的缩放关系进行了讨论。通过求解相应的含时Dirac方程,采用适当标度的激光参数,研究了核电荷从$Z=1$到$92$的类氢离子的二光子、三光子、四光子和五光子电离的标度关系的有效性.良好的协议被发现,从而近似的标度关系示出捕获高电荷离子的响应强激光场相比,原子氢的一个占主导地位的效果。另一方面,其余的差异,允许识别和量化的额外的,纯粹的相对论效应在光物质相互作用。
2018-10-17 physics.atom-ph
Laser-Assisted Semi Relativistic Excitation of Atomic Hydrogen by Electronic Impact
在第一玻恩近似下研究了在激光场存在和不存在的情况下,电子碰撞对H($1s-2s$)的激发。给出了在不同入射电子动能下,氢原子受电子碰撞的激光辅助微分截面(DCS)的角变化,当满足条件$z/c\ll1$时,使用达尔文波函数作为半相对论状态来代表氢原子,给出了有趣的结果。与非相对论理论和实验数据的比较表明,两者符合得很好。人们观察到,超过(2700 $eV$),这代表了两种方法之间的极限,非相对论性理论不产生密切的协议与我们的理论,在一定的能量范围内,它可以在几个数量级的误差。Bunkin和Fedorov以及Kroll和Watson给出的求和定则\cite{22}在非相对论和相对论两种情况下都得到了验证。
2012-11-02 physics.atom-ph
Symmetries in elastic scattering of electrons by hydrogen atoms in a two-color bicircular laser field
该研究针对中等强度高能量区间双色圆偏振激光场下氢原子电子弹性散射,采用混合理论方法推导解析解,揭示了散射截面对称性与激光场螺旋度、动力学相位的关联及相关影响因素。
2023-06-14 physics.atom-ph
Intense-laser driven electron dynamics and high-harmonic generation in solids including topological effects
本研究构建了含拓扑效应的二维格点固体激光驱动电子动力学与高次谐波产生理论,给出电子速度解析表达式,并验证了其在Su-Schrieffer-Heeger链和Haldane模型中的适用性。
2020-11-10 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
Ionization behavior of molecular hydrogen in intense laser fields: Influence of molecular vibration and alignment
通过求解含时双电子薛定谔方程,研究了H $_2$在强超短激光场中的取向和核间距依赖电离。在微扰少光子电离的制度,强烈依赖的电离产率上的核间距found. While这一发现证实了先前报道的故障的固定核近似平行排列,提供了一个更简单的解释,它表明,这种故障是由于在激光脉冲的振动动力学。这种效果的持久性,即使是随机排列的分子被证明。此外,从多光子的准静态(隧道)制度的过渡进行了研究,考虑到强烈的800 nm的激光脉冲。虽然所获得的电离产率显着不同的预测Ammosov-Delone-Krainov率,我们发现一个令人惊讶的好的定量协议后,引入一个简单的频率依赖性校正的标准隧道公式。
2014-10-08 physics.atom-ph
Photodetachment of negative hydrogen ion beam
针对不便使用剥离磁体的场景,研究强激光下负氢离子的光剥离问题,提出基于含时波动方程的高效光电离精确计算方法,对比线性截面简化算法,并探讨Feshbach共振激发的光剥离机制。
2025-01-14 physics.acc-ph physics.atom-ph
Coherent two-photon emission from hydrogen molecules excited by counter-propagating laser pulses
我们观察到了由反向传播的激光脉冲相干激发的仲氢气体第一振动激发态的双光子发射信号。采用单束窄线宽激光激发仲氢分子,诱导双光子发射过程。我们测量了信号能量如何依赖于失谐,目标气体压力和输入脉冲能量。这些结果与基于一维时空Maxwell-Bloch方程的数值模拟结果定性一致。对反向传播注入双光子发射的研究是中微子质谱学研究的重要一步。
2019-01-30 hep-ex physics.atom-ph
Hydrogen Atom in Strong Elliptically Polarized Laser Fields within Discrete-Variable Representation
对含时薛定谔方程的角变量不可分的非直积离散变量表示(npDVR)进行了研究,并将其应用于椭圆偏振强激光场中的氢原子.二维npDVR是在Popov和Lebedev二维立方体的二维角网格上正交化的球谐函数上构造的。用这种方法研究了初始处于基态的氢原子在强度为$I=10^{14}$ W/{cm} $^2$,波长为$λ=800$ nm的椭圆偏振激光场中的动力学.对于这些激光场参数和整个椭圆度变化范围,我们计算了原子的总激发和电离产额。的方法收敛性进行分析表明,我们的计算所达到的精度显着超过了其他作者的相关问题的最近的作品的准确性,由于高效率的2D npDVR近似的3D时间依赖的薛定谔方程的角度部分。我们还提出了一种计算总激发产额的新的简单方法,将氢原子束缚态的跃迁几率无限求和,并与传统方法进行了比较,证明了其准确性。所得结果显示了二维npDVR在研究强激光场中原子动力学方面的潜在前景。
2022-12-09 physics.atom-ph physics.comp-ph quant-ph