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
Effects of orientation and alignment in high-harmonic generation and above threshold ionization
当分子与飞秒或更短持续时间的强光源相互作用时,在对强非微扰相互作用的响应期间,旋转自由度被冻结。我们展示了冻结的自由度如何影响高次谐波产生和阈值以上电离的可测量信号。高次谐波产生在来自分子的不同取向的信号中表现出光学相干性。对于电离,来自不同取向的贡献被非相干地相加。现实的对齐和定向方案的效果进行了演示。
2007-03-26 physics.atom-ph
Ionization of hydrogen atoms by electron impact at 1eV, 0.5eV and 0.3eV above threshold
本文用超球分波理论计算了阈上能量为1eV、0.5eV和0.3eV的电子碰撞电离氢原子的三重微分截面。所得结果与Deb和Crothers \cite{DC02}对这些能量的半经典结果非常一致。有了这个,我们能够证明,超球分波理论产生良好的横截面从30 eV的\cite{DPC03}下降到接近阈值的相等的能量共享运动学。
2006-01-12 physics.atom-ph
Multi-MeV electrons from above-threshold ionization of the neon K-shell
本研究测量了超强激光场中氖K壳层阈上电离产生的电子能,观测到沿激光前向发射的10 MeV以上电子,并发现其起始阈值强度高于现有ATI模型的预测。
2023-06-16 physics.atom-ph
Molecular imaging using high-order harmonic generation and above-threshold ionization
通过高次谐波产生的精确分子成像依赖于比较来自分子的谐波发射和适当的参考系。然而,与分子具有相同电离性质的理想参考原子并不总是存在。我们表明,适当的设计,非常短的激光脉冲,高次谐波频率和电子动量之间的一对一的映射在阈值以上的电离存在。比较分子和原子的动量分布,然后提供每个谐波频率的分子中的电子返回幅度。我们表明,该方法检索的分子复合跃迁时刻高度准确,即使与次优的参考原子。
2011-06-15 physics.atom-ph
Phase delays in $ω-2ω$ above-threshold ionization
在最近的实验中研究了原子阈上电离波包的相对相位[L。J. Zipp,A. Natan和P. H. Bucksbaum,Optica \textbf{1},361-364(2014)],其利用在强电离脉冲的一半频率下的弱探测场中的不同路径之间的干扰。本文从理论上探讨了强场电离中阿秒波包的相位延迟和时间延迟的提取。我们进行模拟求解含时薛定谔方程,并比较这些结果与强场和库仑-Volkov近似。为了区分原子势的短程效应和长程效应,我们还对具有汤川型短程势的原子模型势进行了模拟。我们发现显着偏差的\textit{ab-initio}相位延迟不同的光电子路径之间的预测强场近似,即使在能量远高于电离阈值。我们确定的相似之处,但也深刻的差异,众所周知的干涉提取的相位和时间延迟单光子电离。
2021-08-10 physics.atom-ph
Probability of Spontaneous Emission in Processes of the Above Threshold Ionization of Atoms
在多光子近似适用于描述原子电离的区域(其中绝热性参数满足gamma > 1),获得了发射极相位同步时高次谐波自发发射概率的表达式。建立了这种几率与泵浦波和原子介质主要参数的关系。观测发射的准则制定与相位锁定的考虑。
2017-09-09 physics.atom-ph
Mutual ionization in atomic collisions near the electronic threshold
本文研究了氢原子与氦原子碰撞中的互电离,碰撞速度接近于该过程的电子阈值(由等速自由电子的动能近似等于射弹和靶中活性电子的结合能之和的条件决定)。我们表明,这一过程是由发射的电子之间的库仑排斥,原子核是非常强烈地参与沿碰撞速度的动量平衡的影响。
2013-10-04 physics.atom-ph
Above-threshold ionization in neon produced by combining optical and bichromatic XUV femtosecond pulses
本文研究了由重叠的线偏振双色极紫外和红外场组成的飞秒激光脉冲引起的氖离子的电离。特别地,我们研究了红外线对以Ne 2s 22 p 53 s 1 P为中间态的双通道电离方案的影响。使用依赖于时间的计算,支持强场近似的基础上的理论方法,我们分析的电离概率和光电子的角分布与电离光谱的不同边带。揭示了角分布各向异性参数作为红外线强度的函数的复杂振荡。最后,我们表明,相干控制的不对称性是可以实现的,通过调谐红外频率附近的电子跃迁。
2016-11-19 physics.atom-ph
Terrace-like structure in the above-threshold ionization spectrum of an atom in an IR+XUV two-color laser field
基于频域理论,研究了红外(IR)和极紫外(XUV)双色激光场中原子的阈上电离(ATI)过程,其中XUV激光的光子能量接近或大于原子电离阈值.通过通道分析,我们发现两种激光场在电离过程中起着不同的作用,其中XUV激光通过原子吸收的光子数决定电离几率,而IR激光则加速电离电子,从而加宽电子的动能谱。其结果是,ATI光谱呈现出类似梯田的结构。通过鞍点近似,我们得到了一个经典的公式,可以预测的平台状ATI光谱的每个截止。此外,我们还发现ATI光谱的阶梯状结构中两个相邻平台之间的高度差随着XUV激光频率的增加而增加。
2013-08-14 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
Quantum Theory of High Harmonic Generation via Above Threshold Ionization and Stimulated Recombination
完全量子处理明确提出了高次谐波产生为三个阶段的过程:阈值以上电离(ATI),其次是连续电子在激光场中的传播和随后的受激复合回到初始状态。所有ATI通道的贡献一致地相加。这一过程的所有三个阶段都用简单的、主要是分析性的表达式来描述。结果表明,H $^-$离子谐波产生的理论计算值与前人的计算值吻合得很好,从而使理论的概念意义与实际效率得到了补充。
1999-02-12 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
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
Multi-photon above threshold ionization of multi-electron atoms and molecules using the R-matrix approach
我们制定了一个计算高效的时间无关的方法的基础上的多电子分子R-矩阵形式主义。用这种方法计算了在微扰场作用下原子和分子多光子电离的跃迁矩阵元。该方法依赖于分区的空间,这使我们能够计算的无限范围的自由偶极子积分解析的外部区域,超出了范围的初始绑定波函数。这种方法适用于任意阶数,也就是说,在光谱的束缚和连续部分(低于和高于阈值电离)中吸收的任何数量的光子。我们计算了不同体系(H,He,H2,CO2)的广义多光子截面和角分布,并与文献数据进行了比较,验证了我们的方法。
2022-05-08 physics.atom-ph
Non-sequential double ionization below laser-intensity threshold: Anticorrelation of electrons without excitation of parent ion
已知低于激光强度阈值的非顺序双电离的双电子相关谱表现出电子的背对背散射,即,电子的相互关系。目前,普遍接受的解释是电离诱导的离子激发加上随后的场致第二电子电离,我们认为,当再散射电子返回的时间等于束缚电子释放的时间时,另一种机制,即同时电子发射(离子没有时间激发),也可以解释深低于激光强度阈值区的电子的相互关系。我们的结论是基于两个一维电子的模型系统的含时薛定谔方程的数值解的结果,以及绝热分析模型,允许一个封闭的形式的解决方案。
2011-02-01 physics.atom-ph
Many-electron character of two-photon above-threshold ionization of Ar
在激发光子能量为15.76 ~ 36 eV的范围内,计算了Ar原子双光子$3p$ -阈值以上电离的绝对广义截面和光电子角分布参数.将早先发展的关联函数技术推广到中间态函数是连续型的情况。结果表明,在$3p^{4}$阈值附近,Ar原子的双光子电离在很大程度上取决于$(3p\dashrightarrow\varepsilon d)^{2}$双光子巨共振吸收.这种多电子关联导致(i)光电离截面增加3倍以上;(ii)在双激发态的激发光子能量范围内出现共振。考虑到高阶微扰理论修正后得到的长度和速度之间的结果很好的协议的预测支持。
2021-05-20 physics.atom-ph
Angle-Resolved Spectra of the Direct Above-Threshold Ionization of Diatomic Molecule in IR+XUV laser field
采用基于非微扰量子电动力学的频域理论,研究了线偏振红外和极紫外(IR+XUV)激光场中双原子分子的直接阈上电离(ATI)。角分辨ATI光谱上的相消干涉条纹与分子结构密切相关,可以用一个简单的预测公式很好地拟合。通过对单色光场和双色光场的直接ATI谱的比较,发现XUV光场能提高电离电子的电离几率和动能,而IR光场能加宽电离电子的能量分布,从而证明了IR+XUV双色光场的直接ATI谱的存在,直接ATI的角分辨谱可以反映分子的结构信息,而不考虑电离电子的碰撞过程。
2018-12-23 physics.atom-ph
Above-threshold ionization at laser intensity greater than $10^{20}$ W/cm$^{2}$
本研究首次在$10^{20}$ W/cm$^{2}$以上强激光场中观测到氖K壳层阈上电离电子,测定了产生阈值与最大电子能量等特性,并与相关Monte Carlo模型预测进行了对比。
2023-06-16 physics.atom-ph
Kinematically complete experimental study of Compton scattering at helium atoms near the ionization threshold
康普顿散射是光与物质相互作用的基本相互作用过程之一。在发现它的时候[1],它被描述为一个光子踢准自由电子的台球式碰撞。随着光子能量的降低,最大可能的动量转移变得非常小,以至于相应的能量低于电子的结合能,于是康普顿散射电离成为一种有趣的量子现象。在这里,我们报告一个运动学完整的实验康普顿散射氦原子低于该阈值。我们确定的电子,反冲离子,和散射光子的动量相关性在一个符合实验中发现,电子不仅发射的方向的动量转移,但有一个第二个峰值的喷射向后的方向。这一发现将康普顿散射与超短光脉冲电离[2]、电子碰撞电离[3,4]、离子碰撞电离[5,6]和中子散射[7]等过程联系起来,其中出现类似的动量模式。
2020-11-05 physics.atom-ph
Comparison between Jacobi-Anger and saddle point methods to treat Above-threshold ionization
本文比较了Jacobi-Anger方法与鞍点方法在强场离子化中的应用,揭示了偶极近似与非偶极效应在光谱解析中的影响及方法选择对预测的重要性。
2025-05-20 physics.atom-ph
Anisotropy parameters in two-colour two-photon above threshold ionization
采用含时R矩阵方法计算了氩原子阈值以上双色双光子电离产生的特定谐波的正负边带的各向异性参数。我们认为奇次谐波的800 nm的字段范围从第13次到第19次谐波,由一个基本的800 nm的IR字段重叠。使用TDRM方法获得的各向异性参数进行比较,使用二阶微扰理论与模型势(MP)的方法和软光子近似(SPA)的方法。在可用的情况下,也发表的实验结果进行了比较。所有三种理论方法提供了相似的各向异性参数值。TDRM方法获得的值最接近公布的实验值。在高光子能量下,每种理论方法之间的差异变得不那么显著。
2013-10-23 physics.atom-ph
Nondipole strong-field approximation for above threshold ionization in few-cycle pulse
针对少周期激光脉冲,本文扩展强场近似以纳入非偶极效应和复杂时间结构,从而更准确预测阈上电离峰移,并提升与实验结果的一致性。
2023-04-21 physics.atom-ph
High-order above-threshold ionization: the uniform approximation and the effect of the binding potential
本文提出了一种适用于强激光-原子过程的半经典近似。这种一致近似并不比经常使用的多维鞍点近似更复杂,而且更优越,因为它适用于所有能量,无论是接近还是远离经典截止点。在后一种情况下,它简化为标准鞍点近似。一致逼近同意准确的数值评估的潜力,这些都是可行的,并构成一个实用的计算方法一般。该方法适用于计算高阶阈上电离光谱与各种结合势:库仑,汤川,和壳层可能模型C $_{60}$分子或集群的潜力。壳电位产生更结构化的高阶ATI光谱,并且可能具有明显更高的截止。
2002-06-11 physics.atom-ph
Laser-induced nonsequential double ionization at and above the recollision-excitation-tunneling threshold
基于强场近似,详细分析了激光诱导非顺序双电离(NSDI)中第一个电子返回后,将第二个电子提升到激发态,然后从激发态隧穿的RESI机制.我们表明,电子动量分布的形状携带的信息与第一个电子碰撞的束缚态,第二个电子被激发的束缚态,以及电子-电子相互作用的类型。此外,可以为RESI物理机制定义驱动场强度阈值。在阈值处,第一个电子返回时的动能刚好足以激发第二个电子,我们计算了氦和氩在阈值和阈值以上强度区的分布。在后一种情况下,我们将我们的发现与现有的实验。所遇到的电子动量分布是对称的相对于所有象限的平面跨越的动量分量平行于激光场的偏振,而不是集中在第二和第四象限。
2010-01-28 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
Interference effects in above-threshold ionization from diatomic molecules: determining the internuclear separation
采用强场近似,计算了线偏振激光场中双原子分子的角分辨阈上电离谱。详细讨论了不同散射方案的个体贡献所产生的干涉结构,相对于核间距和分子取向的依赖性。我们表明,在一般情况下,从过程中,电子被释放在一个中心和rescatters关闭其他模糊的干扰最大值和最小值从单中心过程的贡献。然而,在能量区域的边界附近,再散射具有经典对应物,这样的过程起着可以忽略不计的作用,并且观察到非常清晰的干涉图案。在这样的能量区域中,人们能够从相邻干涉极小值之间的能量差来推断核间距。
2007-06-15 physics.atom-ph
Absolute cross sections for photoionization of Xe$^{q+}$ ions (1 $\le$ q $\le$ 5) at the 3d ionization threshold
在PETRA III(PIPE)新的光子-离子谱仪上采用了光子-离子合并束技术,测量了正$^{q+}$(q=1-5)离子的多重光电离。在绝对标度上获得了hν+ $^{q+}$ $\to$ $^{r+}$ +(q-r)e $^-$型主要电离反应的总电离截面,产物电荷态为q+2 $\le$ r $\le$ q+5。在650-750 eV的光子能量范围内观察到显著的电离特征,这与内壳层3d电子的激发或电离有关.单组态Dirac-Fock计算结果与非共振光吸收的实验截面定量吻合,但未能再现测量的电离共振结构的所有细节.
2014-04-11 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
Plasma environment effects on K lines of astrophysical interest. V. Universal formulae for ionization potential and K-threshold shifts
目的。我们计算等离子体环境的电离势(IPs)和K-阈值的建模中使用的K线的所有离子属于丰富的元素,除了氧和铁,即:碳,硅,钙,铬,镍的issues序列。这些计算是用来扩展数据点的拟合的通用公式,首先提出了在我们的第四篇论文中的这个系列,预测IP和K-阈值低的任何元素离子。方法.采用完全相对论多组态Dirac-Fock(MCDF)方法,用时均Debye-Huckel势近似计算等离子体电子-核屏蔽和电子-电子屏蔽。结果我们报告了电子温度和密度在10^5-10^7 K和10^18-10^22 cm^-3范围内的等离子体的修正电离势和K阈值能量。此外,还得到了改进的普适拟合公式。结论.我们的结论是,由于明确计算的原子结构的每个离子的每个元素在不同的等离子体条件下是不切实际的,使用这些通用的公式来预测IP和K-阈值低的等离子体模拟程序仍然是推荐的。然而,它们相对中等至低的准确度可能影响在极端血浆条件下某些情况下的预测不透明度,这些极端血浆条件的特征在于μ> 0.2 a.u.的血浆筛选参数,特别是对于K阈值。
2021-10-19 physics.atom-ph
Quantum-orbit analysis of above threshold ionization by intense spatially inhomogeneous field
在强场近似下,考虑空间非均匀单色激光场,对原子阈上电离进行了详细的分析。共振等离子体激元引起的局部增强场就是这种非均匀场的一个例子。我们研究了量子轨道对光电子能谱和电子角动量分布的影响。我们证明了量子轨道有一个非常不同的行为时,在空间非均匀的领域相比,均匀的领域。在非均匀场的情况下,电离和再散射时间在相邻周期之间不同,尽管场是单色的。事实上,一个周期的贡献可能导致较低的截止值,而另一个周期可能会产生较高的截止值。在我们的模型中,我们表明,ATI截止远远超出了半经典截止,作为一个功能的不均匀性强度。此外,角动量分布有非常不同的功能相比,均匀的情况下。对于相邻的循环,电子动量分布不共享相同的绝对动量,它们不具有相同的产额
2013-04-15 physics.atom-ph
Controlling high-harmonic generation and above-threshold ionization with an attosecond-pulse train
我们进行了详细的分析,如何高次谐波产生(HHG)和阈上电离(ATI)可以控制的时间延迟阿秒脉冲训练叠加到一个强大的,近红外激光场。特别是,我们表明,高次谐波和光电子强度,高次谐波平台结构和截止能量,和ATI的角分布可以通过改变这个延迟来操纵。这是阿秒脉冲训练可以用作约束电子波包在连续谱中被发射的瞬间的工具的事实的直接结果。这种初始条件的变化强烈影响其随后在激光场中的运动,从而影响HHG和ATI。在我们的研究中,我们采用强场近似,并解释观察到的各种电子量子轨道之间的干涉效应的功能。我们的结果与最近的实验结果和理论研究采用纯数值方法。
2006-06-12 physics.atom-ph
Origin of the Low Energy Structure in Above Threshold Ionization
我们提出了一个从头计算分析理论来解释这两个非常低的能量结构(VLES)[C。Y. Wu等人,物理修订信函109,043001(2012); W. Quan等人,物理修订信函103,093001(2009)]和低能结构(LES)[W. Quan等人,Phys. Rev. Lett. 103,093001(2009); C.I. Blaga等人,Nat.Phys.5,335 2009)]。VLES和LES的起源都是由库仑势引起的前向散射机制。我们用?来参数化S矩阵,它是电子在激光场中的经典运动的位移。什么时候?= 0时,S矩阵是奇异的,我们将其归因于没有光量子吸收的前向库仑散射。通过设计一个正则化方案,得到的S矩阵是非奇异时?= 0,揭示了VLES和LES的起源。我们将VLES归因于库仑势对近阈值电子的多次前向散射,没有光量子的吸收,表明库仑阈值效应的作用。我们属性LES是由于库仑阈值效应和再散射的库仑势与光量子的吸收在向前的方向上的组合作用。理论与实验的比较证实了这些结论。此外,最近Dura等人[Sci. Rep. 3,2675(2013)]报道了在1.3meV的近零动量下检测到慢电子,这远低于VLES,几乎在阈值处。我们的理论公式产生了慢电子在近零动量和阈值。此外,对于圆极化场,它保持了电离过程中的角动量,这使得VLES,LES和慢电子在阈值附近消失。
2015-06-09 physics.atom-ph
Detangling the quantum tapestry of intra-channel interference in below-threshold nonsequential double ionization with few-cycle laser pulses
本研究利用强场近似系统分析少周期脉冲下阈下非顺序双电离的单通道RESI干涉,推导任意驱动场的解析干涉条件,并提出主导性参数以揭示由对称化、时间平移及交换与事件干涉形成的复杂量子图案。
2024-05-21 physics.atom-ph
Resonant Above-Threshold Ionization Peaks at Quantized Intensities
我们认为,电子-激光相互作用可以引起共振现象的强度变化。本文发展了一种新的量子电动力学微扰理论,对电子与第二量子化激光模之间的耦合作了非微扰处理。我们预测,例如,阈值以上的电离率显示峰值强度与整数有质动力参数。这种量子共振效应可以用来在适当的范围内校准激光强度。
1998-01-28 hep-th physics.atom-ph
Existence criteria for stabilization from the scaling behaviour of ionization probabilities
我们提供了一个系统的推导的标度行为的各种数量,特别是建立的电离概率的标度不变性。我们讨论的规范不变性的标度性质和方式,它们可以被利用作为一致性检查明确的解析表达式,在微扰理论,在Kramers-Henneberger和Floquet近似,在上,下限估计和完全数值解的时间依赖薛定谔方程。标度不变性导致一个微分方程,它必须满足的电离概率,并产生一个替代的判据存在的原子束缚态稳定。
1999-11-19 physics.atom-ph quant-ph
Spectral Phase Effects in High-Order Above Threshold Ionization of Noble Gas Atoms
本文通过求解含时薛定谔方程和经典模型,研究艾里脉冲光谱相位对稀有气体原子阈上电离的影响,揭示其改变电离时刻、再散射动力学及光电子动量密度的机制。
2023-01-02 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
Magnetic-field effect in high-order above-threshold ionization
实验和理论研究了超短飞秒激光脉冲驱动下,电磁场的磁分量对氙原子高次阈上电离的影响.高能电子的动量分布沿光传播方向的非偶极位移超过经典截止被发现是大大不同的截止以下。首次发现了非偶极位移在截止点以上的动量依赖性的V形结构。借助经典和量子轨道分析,我们表明,大角度的电子再散射强烈改变电子和离子之间的光子动量的分区。通过对不同模型势的三维含时薛定谔方程模拟,证实了所观察到的非偶极位移对靶原子电子结构的敏感性.
2021-10-16 physics.atom-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
Influence of the Coulomb potential on above-threshold ionization: a quantum-orbit analysis beyond the strong-field approximation
我们进行了详细的分析,如何之间的相互作用的剩余结合势和强激光场的影响阈值以上电离(ATI),采用半解析,库仑校正强场近似(SFA),其中库仑势被纳入电子在连续介质中的传播。我们发现,库仑相互作用升降机的一些SFA轨迹的简并性,我们确定了一组轨道,足够高的光电子能量,可能与再散射。此外,通过与标准SFA进行直接比较,我们发现ATI谱中的几个特征可以追溯到库仑势对不同电子轨迹的影响。这些特征包括对比度的降低、干涉子结构向较低能量的转变以及光电子产率的总体增加。所有遇到的功能表现出非常好的协议与\emph{ab initio}解决方案的时间依赖的薛定谔方程。
2015-06-11 physics.atom-ph
Plasma environment effects on K lines of astrophysical interest. II. Ionization potentials, K thresholds, radiative rates and Auger widths in Ne- through He-like iron ions (Fe xvii - Fe xxv)
目的。在黑洞周围的吸积盘的背景下,我们估计等离子体环境的原子参数的影响与高电荷铁离子,即Fe xvii - Fe xxv的K-空位状态的衰变。方法.在相对论多组态Dirac-Fock(MCDF)框架下,电子-核和电子-电子等离子体屏蔽近似为时间平均Debye-Huckel势。结果本文报道了电子温度和密度分别在1 E5 - 1 E7 K和1 E18 - 1 E22 cm-3范围内的天体物理等离子体的修正电离势、K阈值、波长、辐射发射率和俄歇宽度。结论.我们的结论是,高分辨率的微量热仪机载未来的X射线任务,如XRISM和ATHENA预计将是敏感的铁K边缘的降低,由于极端的等离子体条件下发生在紧凑的物体周围的吸积盘。
2019-03-15 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
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
Comment on "Degenerate Wannier Theory for Multiple Ionization"
T.Pattard和J.M.Rost最近的一封信(Phys.Rev.Lett 80,5081(1998))表明,对于粒子分裂成几个带电碎片的过程,存在对近阈值截面的对数修正。这个注释表明它是不正确的,对数项从来不存在。所有过程的截面表现为阈上能量的某个幂,类似于已知的Wannier问题。
2000-09-01 physics.atom-ph
Direct Laser Ion Acceleration and Above-Threshold Ionization at Intensities from $10^{21}$ W/cm$^{2}$ to $3 \times 10^{23}$ W/cm$^{2}$
本文计算了近红外激光场中离子和电子的动力学,激光强度可达$3 \times 10^{23}$ W/cm $^2$。我们探讨离子在激光焦点的加速电离过程中的正则动量守恒和有质动力的f/1焦点的几何形状所需达到这样的强度。在强度超过10 $^{23}$ W/cm $^2$时,高电荷离子在它们能够与峰值强度的激光脉冲相互作用之前从激光焦点排出,从而降低了深束缚态的预测电离产率。本文研究了强度为$3 \times 10^{23}$ W/cm $^{2}$、脉冲宽度为140 fs的聚焦f/1激光脉冲与氪的相互作用。我们发现,离子和电子被加速到能量超过2 MeV/核子和1.4 GeV,分别。有质动力驱逐的母离子减少的总数量的超相对论ATI电子产生的隧道电离从氪的K-壳层状态,但不改变它们的能谱。
2019-10-08 physics.atom-ph
Measurements of the Kr (e, 2e) differential cross section in the perpendicular plane, from 2 eV to 120 eV above the ionization threshold
本文测量了氪在垂直平面内的(e, 2e)微分截面,能量范围从电离阈值以上2 eV到120 eV,验证了先前结果并与氩数据对比,揭示了相似与差异。
2023-04-03 physics.atom-ph
Intensity-Resolved Above Threshold Ionization of Xenon with Short Laser Pulses
我们提出了强度分辨的阈值以上电离(ATI)光谱的氙使用强度扫描和去卷积技术。实验数据得到与58 fs和800 nm的中心波长的激光脉冲从啁啾脉冲放大器。应用反卷积算法,我们得到的光谱,具有更高的对比度,并在良好的协议与特征2 $U_p$和10 $U_p$截止能量相反,发现原始数据。回收的电子电离概率是一致的存在下的第二个电子从双电离。该恢复的电离概率通过基于PPT隧穿电离模型的计算来确认[Perelomov,Popov和Terent'ev,Sov. JETP 23,924(1966)]。因此,光电子产率的测量和建议的反卷积技术允许检索更准确的光谱信息,从ATI光谱和电离概率的功能,通常被掩盖的体积平均。
2014-01-27 physics.atom-ph physics.optics
Phase- and intensity-resolved measurements of above threshold ionization by few-cycle pulses
本文研究了几个周期的激光脉冲作用下氩离子阈上电离产生的光电子纵向动量分布随载流子包络相位和强度的变化关系。中心波长为750 nm的脉冲的强度在$0.7 \times 10^{14}$和$\unit[5.5 \times 10^{14}]{W/cm^2}$之间的范围内变化。我们的测量揭示了一个突出的最大值在光电子能量2\,$U_\mathrm{P}$($U_\mathrm{P}$是有质动力势),这是持久的在整个强度范围内的载波包络相位相关的不对称性。在0.3和0.8 μ l,$U_\mathrm{P}$处观察到进一步的局部最大值。实验结果与求解三维含时薛定谔方程(3D TDSE)的理论结果符合得很好。我们发现,对于几个周期的脉冲,载波包络的相位相关的不对称幅度提供了一个可靠的测量峰值强度的目标。此外,测量的不对称幅度表现出强度依赖的干涉结构,在低光电子能量,这可以用来基准模型的复杂原子的潜力。
2018-04-19 physics.atom-ph
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
Coulomb focusing at above-threshold ionization in elliptically polarized mid-infrared strong laser fields
在考虑隧道效应和库仑场效应的半经典模型下,研究了椭圆偏振中红外强激光场中库仑聚焦在阈上电离中的作用。结果表明,库仑聚焦到中等椭圆率值是由电离电子的原子核,创建一个特征的低能量结构的光电子能谱,并负责沿主极化轴的电离归一化产率的特殊能量标度的多个前向散射为主。在较高的椭圆率下,电子连续动力学主要在电离隧道的出口处受到库仑场效应的干扰。由于后者,归一化的产量被发现是增强,与增强因子在中间椭圆度急剧明显。
2012-01-31 physics.atom-ph physics.optics
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
Electron-impact ionization of atomic hydrogen from near threshold to high energies
应用会聚密耦合(CCC)方法研究了入射能量为15.6,17.6,20,25,27.2,30,54.4,150和250 eV的氢原子基态的电子碰撞电离。给出了从全微分到全微分的截面。根据Stelbovics的分析[提交给Phys. Rev. Lett.(physics/9905020)]中,使用总自旋相关电离振幅的单独相干组合来计算等能量共享截面,发现其仅比Bray和Fursa [1996 Phys.Rev.A { \bf 54},2991]建议的非相干组合大两倍。因此,CCC理论特别适合于等能量共享运动学区域,并且能够完全从头计算获得收敛的绝对散射振幅。这与Bray [1997 Phys. Rev. Lett. { \bf 78},4721],并且指示在等能量共享时CCC幅度收敛到步长的一半。在某些情况下,与实验的比较是令人满意的,在其他情况下,发现了实质性的差异。这些差异通常是不可预测的,并且确定了实验数据中的一些内部不一致。因此,要求新的(e,2 e)测量。
1999-06-09 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