Exit momentum and instantaneous ionization rate of nonadiabatic tunneling ionization in elliptically polarized laser fields
在强场近似下,得到了任意椭圆度椭圆偏振激光场中隧道电离的初始动量和瞬时电离率的解析表达式。在椭圆偏振激光场中,隧穿电子的初始动量在隧道出口处有非零的偏移。我们发现,这个动量偏移相对于瞬时场方向的横向和纵向分量直接相关的瞬时激光电场沿角向和径向方向的时间导数,分别。我们进一步表明,在隧道出口处的非零初始动量有显着的影响,在非绝热隧穿制度的瞬时电离率的激光相位依赖性。
2019-05-15 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
Instantaneous versus non-instantaneous approach to relativistic ionization of atomic hydrogen by electron impact
本文在瞬时近似下,利用量子电动力学的方法,给出了二元共面和共面非对称几何条件下电子碰撞氢原子电离的理论模型。在共面二元几何中,所有的电子都用平面波函数描述,而在非对称几何中,电子的射出用Sommersh-Maue波函数描述.结果表明,在二元共面几何的非相对论极限下,两种模型给出了相同的结果,其中相互作用可以被视为瞬时的。然而,对于必须同时考虑瞬时相互作用和辐射相互作用的相对论情况,这不再是正确的。这些结果是在一阶微扰理论中得到的。
2005-10-04 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
Precise Calculation of Single and Double Ionization of Hydrogen Molecule in Intense Laser Pulses
为了精确描述强激光脉冲中两个电子系统的波包演化过程,提出了一种新的模拟箱装置。在这个盒子里,氢分子H $_{2} $,单和双电离物种,H $_{2}^+ $和H $_{2}^{+2} $,区域得到了很好的识别,并计算了它们在不同的激光场强度下随时间变化的布居。此外,还引入了一些新的准双电离区,并计算和分析了它们与激光场强度的时间关系。所采用的模拟箱设置是特殊的,因为它确保了第二次电离的正确评估。在本研究中,氢分子的电子和原子核的动力学分离的基础上绝热近似。含时薛定谔方程和牛顿方程同时求解的电子和原子核,分别。在这些模拟中使用四种不同强度(即,$ 1\times10^{14} $、$ 5\times10^{14} $、$ 1\times10^{15} $和$ 5\times10^{15} $ W cm $^{-2}$)的390 nm波长的激光脉冲。详细的中央H $_{2} $区域也提出和讨论。该区域被分成与离子状态H $^+$ H $^-$和共价(天然)状态HH相关的四个子区域。讨论了原子核运动对增强电离的影响。最后,计算了不同的含时性质,研究了它们与激光脉冲强度的关系,并分析了它们与不同区域布居数的相关性。
2012-02-03 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Supercontinuum in ionization by relativistically intense and short laser pulses: ionization without interference and its time analysis
在强场量子电动力学的框架下,研究了相对论强激光脉冲作用下的电离。我们的主要重点是电离超连续谱的形成。更具体地说,当研究由圆偏振脉冲电离的光电子的能量分布时,我们观察到缺乏干涉图案的宽结构的出现。这些超连续谱延伸超过数百个驱动光子能量,因此对应于高阶非线性过程。相应的极角分布示出归因于光电子所经历的辐射压力的不对称性。此外,我们的时间分析表明,组成超连续谱的电子可以形成短持续时间的脉冲。虽然我们提出了充分的数值结果,他们的解释是基于鞍点近似的电离概率振幅。
2015-08-03 physics.atom-ph
Reconstruction of Atomic Ionization Probabilities in Intense Laser Fields
应用平行投影反演技术的z-扫描光谱的多电荷氙和氪离子,获得非共振场电离的中性目标,第一次允许直接观察强度依赖的电离概率。这些电离效率曲线突出了隧道机制中的结构的存在,这是以前在全体积技术下未观察到的。
2005-09-23 physics.atom-ph
Nonlinear dynamics of ionization stabilization of atoms in intense laser fields
本文利用非线性动力学研究了超强激光脉冲作用下原子电离的稳定性。我们提供了一个解释缺乏完全电离在高强度和电离概率随着强度的增加而减少。我们研究了激光脉冲的每个部分(斜坡上升,平台,斜坡下降)在这个过程中的作用。我们强调的电离标准,能量与距离标准的选择的作用。
2014-12-06 nlin.CD physics.atom-ph
The role of light ellipticity in ionization of atoms by intense few-cycles laser pulses
我们提供了理论研究的响应的Ar和H原子的强烈椭圆偏振的几个周期的激光脉冲,作为光的椭圆率的函数。数值求解了描述最小束缚电子的含时薛定谔方程,并计算了动量分布、连续谱中的电子密度和阈上电离谱等微分量。这些量提供了深入了解的电离动力学和电子再散射过程作为光椭圆率的函数,并揭示了很大的相似性之间的响应Ar和H施加的外部场。
2010-04-22 physics.atom-ph
Nuclear kinetic energy spectra of D_2^+ in intense laser field: Beyond Born Oppenheimer approximation
同时研究了线偏振强激光场中氘分子离子的振动核动力学和全维电子动力学。求解了D2+离子在激光电场作用下的含时薛定谔方程,模拟了复杂的离解电离过程,并与最近的相关实验结果进行了比较.在本工作中,R依赖的电离率和增强电离现象超出了Born-Oppenheimer近似(BOA)的介绍和计算。核动能释放谱的亚结构表现为库仑爆炸能谱和离解电离通道中的离解能谱。对这些不同的子谱在总谱中的显著性和微量性进行了比较和讨论。
2008-03-05 physics.atom-ph physics.comp-ph
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
Instantaneous ionization rate as a functional derivative
我们描述了一种方法,定义瞬时电离率(IIR)作为总电离概率的函数导数。该定义基于可直接测量的物理量,例如总电离概率和脉冲波形。因此,这个定义是明确的,并且不受规范不变性的影响。我们通过数值求解强激光场中氢原子的含时薛定谔方程来计算IIR。我们发现,IIR滞后于电场,但这种滞后完全是由于库仑场的长尾效应。因此,我们所定义的IIR在强场隧道电离中没有表现出可测量的延迟,这与以前使用attocock方法的结果一致。
2018-05-04 physics.atom-ph quant-ph
From recollisions to the knee: A road map for double ionization in intense laser fields
本文研究了强激光场中电子-电子碰撞的性质和统计特性。分离的双电离产率为顺序和非顺序的组件导致一个钟形曲线的非顺序的概率和一个单调上升的顺序过程。我们确定的非顺序过程的关键特征,并连接我们的研究结果在一个简化的模型,再现膝盖形状的概率与激光强度和相关的趋势的双电离。
2009-11-20 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
Timing Recollision in Nonsequential Double Ionization by Intense Elliptically Polarized Laser Pulses
研究了强椭圆偏振激光脉冲作用下氖原子强场双电离的关联电子和双电荷离子动量谱。已经观察到相关电子和离子动量分布的椭圆度依赖的不对称性。使用一个三维半经典模型,我们证明,我们的观察反映了子循环动力学的碰撞过程。我们的工作揭示了椭圆极化碰撞-碰撞双电离的一般物理图象,并证明了超快控制碰撞动力学的可能性。
2018-04-12 physics.atom-ph
Non-exponential tunneling ionization of atoms by an intense laser field
讨论了强激光场作用下原子发生非指数隧穿电离的可能性。这种影响可能会发生在比所考虑的系统的寿命更长的时间。初始准定态的非指数耗尽机制是最终连续态的能谱在长时间内被切割。我们首先考虑已知的例子冷发射的电子从金属,隧穿α衰变的原子核,自发衰变在两个能级系统和单光子原子电离的弱电磁场。所讨论的新的物理情况是原子在强低频电磁场作用下的隧穿电离。在这种情况下,衰减服从~1/t的幂律依赖于(长)相互作用时间。
2015-02-26 physics.atom-ph
Ionization Induced by the Ponderomotive Force in Intense and High-Frequency Laser Fields
该研究针对强高频激光场下的原子稳定化现象,系统分析了激光焦点处的有质动力的作用,发现其可诱导稳定原子发生隧穿甚至势垒上电离,且中等强度下效应超过多光子电离,为完善原子稳定化理论提供了依据。
2023-05-05 physics.atom-ph
Generation of electron vortex states in ionization by intense and short laser pulses
在最低阶玻恩近似下,分析了强短脉冲激光电离过程中电子涡旋态的产生。对于近红外激光场和$10^{16}$ ~W/cm $^2$量级的非相对论强度,我们证明了必须通过考虑反冲和质量相对论修正来修正电离的非相对论处理。利用修正的准相对论理论,确定了观测概率不可忽略、拓扑荷大的电子涡旋态的条件。
2018-03-07 physics.atom-ph quant-ph
Alignment-Dependent Ionization of N$_2$, O$_2$, and CO$_2$ in Intense Laser Fields
通过数值求解含时薛定谔方程,在单激活电子近似下,研究了N $_2$,O $_2$和CO $_2$在强激光场中的电离几率与取向角的关系.计算结果与最近的实验数据[D.~ Pavi{}i{ć}等人,物理学\,修订版\,Lett. { \bf 98},243001(2007)],发现N $_2$和O $_2$具有良好的一致性。对于CO $_2$的简化单活性电子模型再现实验观察到的窄电离分布的失败提供了一个可能的解释。它是基于场诱导的相干核俘获效应。
2010-05-10 physics.atom-ph
Dynamics of recollisions for the double ionization of atoms in intense laser fields
研究了强激光场中原子双电离过程中电子-电子碰撞的动力学。从观察到外层电子被激光场驱动,周期性地踢其余的核心电子,可以用面积保持图来重新表述碰撞的统计。该图的相图揭示了这些映射在概率和效率方面的动态。
2010-04-19 physics.atom-ph
Instantaneous Quasiphoton in Strong-Field Ionization
本文利用圆偏振或椭圆偏振经典光脉冲的动力学旋转对称性,证明了亚周期层面瞬时准光子的存在,并通过光电子角动量与能量关联谱及电子涡旋方案进行验证,深化了对亚周期光物质相互作用的理解。
2024-02-15 physics.atom-ph
Ionization of the hydrogen atom by intense ultrashort laser pulses
从理论上研究了强激光场中氢原子的电离。应用量子力学和经典方法进行计算。从量子力学的角度出发,首先将系统的含时薛定谔方程(TDSE)变换到赝动量空间中,并在赝动量空间中迭代求解。在求解TDSE时忽略库仑势的影响,得到了Volkov近似下的结果,在一阶解中考虑了库仑势作为微扰。经典的计算框架内进行的经典轨迹蒙特卡罗(CTMC)方法。计算了不同激光脉冲下的双微分电离几率,理论结果与实验结果吻合较好。在低电子能量下,经典方法和量子力学方法之间的电子角分布可以观察到重大差异。当电子能量较高时,这种差异消失,表明低能电子的产生是量子型的,受库仑势的影响很大,而高能电子的产生是经典型的,受库仑相互作用的影响较小.我们的结果也比较了库仑-Volkov(CV)模型的计算。
2007-12-05 physics.atom-ph physics.comp-ph
Visualizing intense laser field driven electron dynamics in a multielectron molecule: dynamic electron localization, bonding properties and multiple ionization bursts
本文研究了超强超快激光脉冲驱动下基态分子氮阳离子的电子动力学,揭示了由CREI机制引起的电离率振荡、多重电离爆发现象,并详细分析了激光对分子成键性质及电子局域化的瞬态影响。
2025-08-14 physics.atm-clus 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
Dynamical ionization ignition of clusters in intense and short laser pulses
用含时密度泛函理论研究了激光场中稀有气体团簇的电子动力学。揭示了早期内、外电离机制。在第一次去除少量电子密度后不久,观察到团簇内部电子波包的形成。通过与簇边界的碰撞,波包振荡被驱动成与激光场共振,因此导致激光能量的更高吸收。内电离增强是因为弹跳电子波包的电场与激光场相长相加。波包中速度最快的电子从团簇整体逃逸,从而也增加了外部电离。
2003-08-01 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Ionization Suppression of Diatomic Molecules in Intense Midinfrared Laser Field
双原子分子(例如,O $_2$)在强激光场中表现出一种特殊的抑制电离行为。已经提出了几种物理模型来解释这种抑制,但尚未达成共识。在这封信中,我们的目的是澄清背后的分子电离抑制机制。在中红外激光波长下记录的实验数据及其与近红外激光波长的比较揭示了O $_2$的抑制电离相对于它的伴原子O2的特殊的波长和强度依赖性,而N $_2$则表现为无结构原子.结果表明,S-矩阵理论计算能很好地再现实验观测结果,并明确指出了双中心干涉效应在O $_2$电离抑制中的重要作用.
2011-11-14 physics.atom-ph
Electron supercontinuum in ionization by relativistically intense laser pulses
在相对论强场近似下,分析了强圆偏振激光脉冲作用下类氢离子的电离过程。我们表明,对于特定的激光场参数,光电子的能谱呈现出一个宽的区域没有干扰(超连续谱),可以通过修改激光场强度来控制。根据Keldysh理论对该过程进行了物理解释,强调了复时间鞍点对光电离总几率的贡献的重要性。相应的极角分布呈现不对称性归因于辐射压力效应。
2016-11-23 hep-ph physics.atom-ph
Field ionization in short and extremely intense laser pulses
现代激光系统能够产生短而强的激光脉冲电离物质在探索不足的势垒抑制制度。场电离在这个政权的解析和数值研究。对于分析研究,使用经典和量子方法。本文提出了求解含时薛定谔方程的两种近似:忽略原子势的自由电子近似和只考虑外场项的静止近似。在不动近似下,导出了极强场中的电离率。近似被施加到几个模型的潜力,并验证使用数值模拟的薛定谔方程。一个简单的公式的隧道和势垒抑制制度的电离率提出。例如,该公式可以用于模拟极强激光场与物质相互作用的粒子细胞代码。
2018-08-21 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Molecular symmetry effects in the ionization of CS$_2$ by intense, few-cycle laser pulses
强烈的800 nm的光的几个周期的脉冲被用来探测电离和解离的二硫化碳的强度和时间制度,预计再散射占主导地位的激光分子相互作用。再散射电子的波包破坏性地干扰CS $_2^+$的反键$π$ -轨道,使得再散射被有效地“关闭”。增强电离被“关闭”在超短域的直接签名也得到了。因此,解离成为一个几乎不存在的通道时,使用几个周期的脉冲,只有长寿命的单,双,和三重电荷的分子离子占主导地位的质谱。少周期光脉冲有助于揭示量子力学决定的分子对称性有助于强场分子电离。
2008-01-14 physics.atom-ph physics.optics
Water Molecules in Ultrashort Intense Laser Fields
通过求解三维含时电子薛定谔方程,在单激活电子近似下,对强激光脉冲作用下水分子的电离和激发进行了理论研究.本文研究了在800nm线偏振激光脉冲作用下,通过测量水分子的取向电离来成像轨道密度的可能性。虽然最高占据的分子轨道1b1被发现占主导地位的整体电离行为,从能量较低的3a1轨道的贡献占主导地位的1b1轨道的节平面中的电离产率。两个轨道的电离产额之比取决于强度。此外,即使对于长达8个周期的激光脉冲,依赖于取向的离子产率也取决于载流子包络相位。在解释的取向依赖电离作为一种成像工具,这些影响必须加以考虑。
2011-12-12 physics.atom-ph
Angular distribution in two-photon double ionization of helium by intense attosecond soft X-ray pulses
研究了强($10^{15} W/cm^2$)超短($\approx 300$ as)软X射线脉冲(E = 91.6 eV)对氦原子的双光子双电离。用耦合通道法求解含时双电子薛定谔方程。我们发现,对于超短脉冲的角度分布的喷射电子取决于脉冲的持续时间,并提供了新的见解电子相关性的作用,在两个电子的光电发射过程。在"独立电子“峰附近能量的角分布接近于偶极,而在关联发射的”谷“中,它在几百阿秒内获得了一个重要的四极分量。
2006-01-11 physics.atom-ph
Ionization of Xe in intense, two-cycle laser fields: Dependence on carrier-envelope phase
本文报道了用双周期强红外激光脉冲隧道电离氚及其对载波包络相位(CEP)的依赖性。在较低的光场值($E$),电离产额是最大的cos类脉冲的依赖性变得更强的更高的电荷状态。在较高的$E$ -值时,CEP依赖性被消除或翻转。一个简单的唯象模型的发展,预测和证实观察到的结果。CEP效应被认为持续8个周期的脉冲。出乎意料的是,电子再散射在所观察到的CEP依赖性中起着不重要的作用。我们的研究结果提供了新的观点,在超快,强场电离动力学的多电子系统,在阿秒科学的核心。
2017-06-15 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Break-down of the single-active-electron approximation for one-photon ionization of the B $^1Σ_u^+$ state of H$_2$ exposed to intense laser fields
从理论上研究了H $_2$的第一激发单重态B $^1Σ_u^+$在光子能量约为3 eV ~ 13 eV的强激光场中的电离、激发和去激发过程.考虑了线偏振激光与分子轴的平行取向。在偶极和固定核近似的时间依赖的薛定谔方程描述的电子运动的解决方案,在全维,并比较简单的模型。一个戏剧性的故障的单活性电子近似被发现和解释是由于最终的连续态的描述不足。
2010-01-27 physics.atom-ph
Multiphoton Ionization as a clock to Reveal Molecular Dynamics with Intense Short X-ray Free Electron Laser Pulses
我们研究了N2分子在强短X射线自由电子激光脉冲作用下,通过多个芯能级光吸收和随后的俄歇衰减过程,产生多重电离的分子动力学。的光吸收和解离过程的定时动力学映射到的片段的动能。后者的测量使我们能够绘制出每个分子光电离序列步骤的平均核间分离,并获得光吸收事件之间的平均时间间隔。利用多光子电离作为多脉冲泵浦探测方案的工具,我们证明了电离动力学的修改,因为我们改变X射线激光脉冲宽度。
2013-03-06 physics.acc-ph physics.atom-ph
The role of tunneling in the ionization of atoms by ultrashort and intense laser pulses
经典允许的运输被证明是竞争与量子隧穿过程中的原子电离的超短和强激光脉冲,尽管凯尔迪什参数小于统一。这是通过将精确的概率密度与使用截断维格纳近似从纯经典传播获得的概率密度进行比较来完成的。经典输运不仅能够使轨道远离核心,而且还可以提供与目前实验中使用的量子强度相同数量级的电离概率。我们的研究结果的影响范围从概念上的修正到强场物理中的半经典阶跃模型,再到正在进行的关于原子钟实验中隧道时间测量的争论。
2022-01-28 physics.atom-ph quant-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
Near-ionization-threshold emission in atomic gases driven by intense sub-cycle pulses
本文从理论上研究了强亚周期脉冲驱动下氢原子的偶极辐射。通过从头计算求解含时的薛定谔方程,得到了体系的偶极响应。值得注意的是,持续时间比驱动脉冲更长的窄带发射出现在电离阈值以上的频率。使用强场近似的额外计算也恢复了这种发射,这表明它对应于行为类似于里德伯电子的近束缚电子的振荡。预测的现象是独特的超短驱动脉冲,但不特定于任何特定的原子结构。
2016-02-04 physics.atom-ph quant-ph
Triple ionization and "frustrated" triple ionization in triatomic molecules driven by intense laser fields
我们建立了一个三维半经典模型来处理强驱动线性三原子分子HeH $_{2}^{+}$中的三电子逃逸动力学。我们的模型包括库仑奇点。因此,为了避免非物理的自电离,我们采用两个标准来关闭两个束缚电子之间的库仑排斥力,并在一个电子的运动主要由激光场决定时将其打开。我们调查三重和“受挫”三重电离。在后一个过程中,两个电子逃逸,而一个电子保持束缚在里德伯态。我们发现,两个途径占主导地位的“受挫”三重电离,在“受挫”双电离。我们还发现,与H $^{+}$相比,保持在里德伯态的电子更有可能附着在He $^{2+}$上。我们的结果表明,在三重电离和“受挫”三重电离的电子关联是弱的。此外,我们计算的动能的总和,以及最终的离子碎片在三重和“受挫”三重电离的角模式。这些模式表明,断裂分子偏离其初始线性构型。
2020-10-30 physics.atom-ph
Geometry- and diffraction-independent ionization probabilities in intense laser fields: probing atomic ionization mechanisms with effective intensity matching
我们报道了一种新的实验技术,用于比较超快激光脉冲中的电离过程,而与脉冲椭圆率无关。利用有效强度匹配(EIM)技术,在10 TW/cm ^2到10 PW/cm ^2的强度范围内,观察到了50 fs 790 nm线偏振和圆偏振激光脉冲对氙的多重电离,该技术与强度选择扫描(ISS)相结合,以恢复电离的几何无关概率。这样的测量,通过量化在激光焦点的衍射效应成为可能,直接比较多光子,隧道和场电离的理论预测,并证明了显着的协议。EIM-ISS可以直接量化线性偏振激光脉冲中的电离电离概率。此外,电离的概率讨论的Keldysh绝热参数,γ,和前体离子状态的影响存在于电离电离的第一次观察。
2005-09-14 physics.atom-ph
Multielectron ionization in O$_2^+$ driven by intense infrared laser pulses
University College London(伦敦大学学院)
该研究通过扩展半经典模型,探讨强红外激光驱动下O₂⁺的多电子电离及高能级态形成,揭示了受阻三电离的物理机制。
2026-02-16 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
Controlling double ionization of atoms in intense bichromatic laser pulses
研究了强双色线偏振激光脉冲作用下双电子系统的经典动力学。通过改变场的参数,例如场的两种颜色之间的相位滞后和相对振幅,我们从最初在氦原子的基态能量中的大轨道系综的统计分析中观察到几个趋势:顺序双电离元件的高灵敏度,非顺序双电离发生时强度的灵敏度低,而相应的产率可能会发生巨大变化。所有这些趋势都保持不变,而不管哪个参数变化:相位滞后或相对幅度。我们合理化这些意见的相空间结构的分析,驱动这个系统的动力学,并确定双电离的程度。这些趋势主要是由内部电子的动力学调节的。
2010-11-11 nlin.CD physics.atom-ph
Diagnostics of ultra-intense laser pulses using tunneling ionization
我们重新审视最近提出的方案[M. F. Ciappina等人2019 Phys. Rev. A 99 043405],用于精确测量高功率激光束焦点中的电磁辐射强度。该方法基于对原子多重顺序隧道电离的观察,建议根据具有一定电荷数的焦区离子的出现来确定峰值强度值。在这里,我们研究的方法的敏感性,两个基本因素:焦点体积效应和隧道电离模型选择计算电离率。我们表明,一方面,结果似乎几乎模型独立的氦和氢离子的电离,另一方面,焦点平均离开强度依赖的功能可见。我们的研究结果有利于极端激光强度的原子诊断的实际实施。
2019-11-25 physics.atom-ph physics.optics
Ionization heating in rare-gas clusters under intense XUV laser pulses
用准经典分子动力学模拟研究了强极紫外激光脉冲($λ=32\rm\,nm$,$I=10^{11-14}$ \,W/cm $^2$)与小团簇(Ar $_{147}$)的相互作用.我们的分析支持一个非常一般的图片充电和加热动力学在有限的样品下的短波长辐射,是相关的自由电子激光的几个应用程序。首先,直到一定的光子通量,电离作为一系列直接光电发射事件进行,产生胶状团簇势和光电子谱中的特征平台,如在[Bostedt { \it et al.},物理修订版信函{ \bf 100},013401(2008)]。第二,除了光电子捕获的开始,纳米等离子体形成导致蒸发电子发射,在电子光谱中具有特征热尾。本文对这一转变进行了详细的分析。第三,与红外或低真空紫外范围内的行为相反,纳米等离子体能量捕获经由{ \it电离加热}进行,即,内光电离的本地化电子,而碰撞加热的传导电子是可以忽略不计的高激光强度。后者的一个直接后果是发射电子的平均能量作为激光强度的函数的令人惊讶的演变。
2010-06-14 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.comp-ph
Two-photon Double Ionization of H$_2$ in Intense Femtosecond Laser Pulses
给出了中心光子能量为30 eV时氢分子双光子双电离的三重微分截面。计算是基于一个完全的{ \it从头算},非微扰,方法的时间相关的薛定谔方程在长椭球坐标,离散的有限元离散变量表示。波函数在时间上传播了几个飞秒,使用短,迭代Lanczos方法来研究两个光电子的相关响应短,强激光辐射。目前的结果通常介于Colgan { \it et al} [J. Phys. B { \bf 41}(2008)121002]和Morales { \it et al} [J. Phys. B { \bf 41}(2009)134013]的结果之间。然而,我们认为,这些个人的预测不应该直接相互比较,但最好是在定义良好的条件下产生的实验数据。
2010-09-24 physics.atom-ph
Characterization of Molecular Breakup by Very Intense Femtosecond XUV Laser Pulses
我们研究了$\text{H}_2^+$暴露于频率大于电离势的超强飞秒激光脉冲下的分裂。通过求解含时的薛定谔方程,在广泛的场参数范围内,它揭示了高度非共振解离通道可以主导电离。通过考虑场修饰的玻恩-奥本海默势能曲线在参考系中的自由电子在该领域,我们提出了一个简单的物理模型,表征这种解离机制。该模型用于预测振动激发的控制、解离产率的大小以及核动能释放谱。最后,电离过程的联合能谱说明了电子和原子核之间的能量共享以及电离和解离过程之间的相关性。
2016-04-10 physics.atom-ph
Ionization dynamics in intense pulsed laser radiation. Effects of frequency chirping
采用非微扰方法研究了高斯光束作用下强啁啾激光脉冲作用下铯原子的布居动力学和光电子能谱。我们包括阈值以上的电离光谱峰。激光器的频率与6s-7 p跃迁接近共振。占主导地位的耦合,包括确切的,较弱的占微扰。我们计算了相关的过渡矩阵元素,包括自旋轨道耦合。脉冲被认为是时间上的双曲正割,而啁啾被认为是双曲正切。这种选择允许概率幅度的运动方程作为变量u=(tanh(pi t/tau)+1)/2的级数展开进行解析求解,其中tau是脉冲长度的度量。我们发现啁啾会显著改变电离动力学和光电子谱,特别是对于10^4 a. u量级的较长脉冲。峰的位移和高度的变化,以及7 p能级之间的干涉效应根据啁啾的量及其符号而增强或减弱。积分电离概率没有受到强烈的影响。
1998-12-07 physics.atom-ph
Accuracy of the semiclassical picture of photoionization in intense laser fields
在强激光场中光电离过程的半经典图象中,电离速率只取决于电场的幅值,最终光电子动量对应于光电子电离的时刻,但这一图象从未得到严格的检验。近年来,基于这种半经典观点的阿秒角条纹技术已被广泛应用于强激光场中原子和分子动力学的时间测量。利用类Wigner分布函数计算了椭圆偏振周期激光场中原子电离过程的时间-发射角分布、角分布和电离时间分布。通过与半经典计算结果的比较,发现两种方法在某些特定情况下总是存在差异,而且即使考虑非绝热效应,两种方法得到的电离时间分布的偏置角与偏置时间一般也不一致,表明“阿托钟”技术在原理上是不准确的。此外,线偏振激光场的计算也显示出类似的差异,两种方法之间的电离时间分布。我们的分析表明,半经典和量子计算之间的差异可以归因于相关性,即。例如,时间非局部化效应
2019-05-08 physics.atom-ph
Ionization Probabilities through ultra-intense Fields in the extreme Limit
我们继续我们的调查有关的问题,是否原子的束缚态开始稳定在超强场的限制。考虑的脉冲基本上是任意的,但我们区分三种情况。第一,总的经典动量转移是不为零的,第二,总的经典动量转移和总的经典位移并不都为零,同时要求势有有限个束缚态,第三,总的经典动量转移和总的经典位移都为零。对于前两种情况,我们严格证明,电离概率趋于1时,脉冲的振幅趋于无穷大和脉冲形状保持不变。在第三种情况下,极限严格小于1。这种情况也与Gavrila等人考虑的高频限制有关。
1997-07-31 physics.atom-ph quant-ph
Inelastic scattering of broadband electron wave packets driven by an intense mid-infrared laser field
在3.2和3.6微米的强烈,100 fs的激光脉冲被用来产生,通过多光子电离,宽带波包高达400 eV的动能和电荷状态高达100 +6。的多个电离路径很好地描述了一个白色的电子波包和无场非弹性截面,平均在强度依赖的能量分布(e,ne)电子碰撞电离。分析还表明,从氙的4d核心激发的贡献。
2011-09-01 physics.atom-ph physics.optics
Time-dependent multiconfiguration self-consistent-field and time-dependent optimized coupled-cluster methods for intense laser-driven multielectron dynamics
综述了含时多组态自洽场(TD-MCSCF)方法和含时优化耦合团簇(TD-OCC)方法在强激光场作用下原子和分子隧穿电离和高次谐波产生等高场现象的第一性原理模拟中的应用.这些方法提供了一个灵活的和系统的改进描述的多电子动力学表示的全电子波函数的组态相互作用展开或耦合团簇展开,使用时间相关的单电子轨道函数。含时变分原理是导出满足规范不变性和Escherfest定理的方法的关键。实时/实空间的实施与吸收边界条件,使高场过程的模拟,涉及多个激发和电离。我们提出了一个详细的,全面的讨论TD-MCSCF和TD-OCC方法的这些功能。
2022-11-18 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Nuclear classical dynamics of H$_2$ in intense laser field
本文的第一部分确定并讨论了单重和顺序双电离的不同的可区分的路径和区域。结果表明,有两个可区分的单电离和四个不同的路径的顺序双电离的途径。还表明,有两个和三个不同的空间区域,分别与单和双电离。本文的第二部分对H $_2$的电子和核同时求解了含时薛定谔方程和牛顿方程。在绝热近似的基础上,将电子和原子核动力学分离。软核势用于模拟电子与原子核之间的静电相互作用。使用具有正弦二阶包络函数的超短强激光脉冲的各种波长(390 nm、532 nm和780 nm)和强度($5\times10^{14}$、$Wcm^{-2} $和$ 5\times10^{15}$、$Wcm^{-2}$)。研究和比较了在激光场存在和不存在情况下含时经典核动力学的行为。在没有激光场的情况下,电子基态能量曲线上的核动力学有三个明显的区段。在经典核动力学模拟中没有出现键硬化现象。
2011-07-24 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Ionization of oriented targets by intense circularly polarized laser pulses: Imprints of orbital angular nodes in the 2D momentum distribution
我们求解了周期数的圆偏振飞秒激光脉冲与定向靶相互作用的三维含时薛定谔方程,靶的初始态为$3\text{p}_{x}$或$3\text{p}_{y}$。光电子动量分布显示出不同的签名的初始状态的轨道结构,以及所施加的脉冲的载波包络相位。我们的\textit{ab initio}的结果进行了比较,使用长度规范强场近似,这使得一个清晰的解释结果的经典物理。此外,我们表明,电离的圆偏振脉冲完全映射出的角节点结构的初始状态,从而提供了一个潜在的工具,研究在个别系统中的轨道对称性或在化学反应。
2010-04-09 physics.atom-ph
Unitary model for atomic ionization by intense XUV laser pulses
提出了一个描述强高频激光脉冲作用下原子电子跃迁的幺正模型。该模型充分考虑了初态与连续谱的耦合。连续-连续以及离散-离散跃迁被忽略。该模型导致一个单一的积分微分方程的初始状态振幅。得到了该方程的精确数值解和近似封闭半解析解。本文的结果与激光脉冲作用下氢原子的全时薛定谔方程解作了比较。该模型和两个近似解较好地描述了初始状态与时间相关的种群。电子能谱也很好地再现了模型和一个新的改进的Weiskopf-Wigner相关近似。
2016-05-06 physics.atom-ph