Direct Experimental Access to the Nonadiabatic Initial Momentum Offset upon Tunnel Ionization
我们报告的非绝热偏移的初始电子动量分布在平面上的极化后,单电离氩强场隧穿,并显示如何实验控制程度的非绝热。双色计数器和同向旋转的字段(390和780 nm)进行了比较,表明非绝热偏移强烈依赖于激光电场的时间演化。我们介绍了一种简单的方法,直接访问的非绝热偏移使用双色计数器和同向旋转领域。此外,对于单色圆偏振场在780 nm,我们表明,实验观察到的甜甜圈状分布的半径增加的光传播方向上的动量增加。我们观察到的初始动量偏移很好地再现了强场近似(SFA)。一个机械的图片介绍,链接测量的非绝热偏移的磁量子数的虚拟填充中间状态。
2018-10-16 physics.atom-ph
Adiabatic Floquet model for the optical response in femtosecond filaments
飞秒光致电离的标准模型是基于唯象假设,即电离诱导的载流子可以按照Drude模型视为自由载流子,而束缚载流子的非线性响应遵循全光Kerr效应。在这里,我们表明,在多光子共振产生的额外的等离子体占主导地位的非线性折射率的饱和。由于共振不被捕获的标准模型,我们提出了一个修改后的电离增强可以占从非厄米Floquet理论获得的电离率。在长脉冲包络的绝热区,这个增广的标准模型与直接量子力学模拟非常吻合。由于我们的建议保持了标准模型的结构,它可以很容易地纳入现有的灯丝模拟代码。
2016-01-22 physics.atom-ph
Adiabatic passage to the continuum
我们表明,通过改变的啁啾在真空紫外脉冲的方向,可以在激发和电离之间切换,具有非常高的对比度,如果光的载波频率与两个束缚态共振。这是一个令人惊讶的结果,如果快速绝热通过扩展到包括过渡到连续。啁啾相位锁定的线性组合的两个共振耦合的束缚态的电离振幅干涉建设性或破坏性的啁啾方向在适当的条件下。我们在一个极小模型中推导出这种现象,并以氦为例验证了这种效应。
2018-07-04 physics.atom-ph
Nonadiabatic effects in the double ionization of atoms driven by a circularly polarized laser pulse
研究了圆偏振激光脉冲作用下原子的双电离。我们分析了两个基本的电离过程:顺序(SDI)和非顺序(NSDI)的双电离在光的旋转框架(RF),自然嵌入非绝热效应在CP脉冲。我们使用和比较两种绝热近似:实验室框架(LF)中的绝热近似和RF中的绝热近似。RF中的绝热近似通过充分考虑离子-电子相互作用,封装了LF中发生的子周期时间尺度上的电子能量变化。这使我们能够确定两个非绝热效应,包括降低阈值强度,在该势垒上的电离发生和降低的电离时间的电子。因此,这些非绝热效应促进了势垒外电离和势垒诱导电离。我们分析了这些非绝热效应对绝热机制的影响。我们表明,在NSDI的心脏CP脉冲中,激光包络起着一个辅助的作用。
2020-06-16 nlin.CD physics.atom-ph
Strong-field ionization of He by elliptically polarized light in attoclock configuration
Research School of Physical Sciences, The Australian National University(澳大利亚国立大学物理科学学院)
研究通过计算验证强场离子化中椭圆极化光的角偏移,支持非绝热校准结果,反驳绝热校准结论,挑战Boge等人结论。
2013-12-18 physics.atom-ph
Adiabatic and post-adiabatic hyperspherical treatment of the huge ungerade proton-hydrogen scattering length
本研究通过超球面绝热方法处理H₂⁺的奇数对称性,发现其具有巨大会散射长度,并验证非绝热修正可通过后绝热理论有效描述。
2024-02-01 physics.atom-ph
A two-dimensional, two-electron model atom in a laser pulse: exact treatment, single active electron-analysis, time-dependent density functional theory, classical calculations, and non-sequential ionization
二维双电子模型原子由于其数值上的简单性,是非微扰研究激光场作用下完全关联原子的理想系统。经常作出的假设,如"单活性电子“方法和计算近似,如时间依赖的密度泛函理论或(半)经典技术,可以测试。在本文中,我们研究了多光子短脉冲制度。我们观察到“非顺序”电离,即在较低场强下的双电离,如从顺序的、单个活性电子的观点所预期的。由于我们在纯经典模拟中也发现了非顺序电离,因此我们能够根据单粒子轨迹澄清这种效应背后的机制。PACS编号:32.80.Rm
1997-12-17 physics.atom-ph
Hole dynamics and spin currents after ionization in strong circularly polarized laser fields
本文应用含时解析R矩阵理论,给出了强圆极化场电离下氪原子中空穴运动的一个实验结果。我们发现丰富的洞动态,从旋转到摆动运动。空穴的运动取决于光电子的最终能量和自旋,并且可以通过激光频率和强度来控制。重要的是,空穴旋转是一种纯粹的非绝热效应,在准静态(绝热)隧穿理论的框架中完全缺失。我们探讨了利用空穴旋转作为测量电离时间的时钟的可能性。通过分析不同电离通道中相对相位的关系,我们发现在短程电子-芯相互作用的情况下,空穴总是沿着激光场的瞬时方向初始排列,这意味着电离的零延迟。最后,我们表明,强场电离在圆形领域创建自旋电流(即不同的流动的自旋和自旋密度在空间)的离子。这种现象与强激光场中自旋极化电子的产生密切相关[Barth I and Smirnova O 2013 Phys. Rev. A 88 013401]。我们证明了在强场电离过程中产生的电子和空穴的丰富的自旋动力学可以发生在典型的实验条件下,不需要相对论强度或强磁场。
2014-08-29 physics.atom-ph
Coherent electromagnetic heavy ion reactions: (1) exact treatment of pair production and ionization; (2) mutual Coulomb dissociation
综述了超相对论重离子反应中相干电磁过程的一些最新理论结果。
1999-06-30 nucl-th physics.atom-ph
Coherent postionization dynamics of molecules based on adiabatic strong-field approximation
本研究以N₂和O₂为例,提出绝热强场近似(ASFA)方法研究强场下分子电离后动力学,发现电离产生的离子态相干性可调控分子电离后动力学,且ASFA适用激光强度范围更广。
2024-12-11 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Multi-electron dynamics in the tunnel ionization of correlated quantum systems
研究了关联量子系统隧道电离过程中多电子动力学的重要性。通过与含时薛定谔方程的解的比较,ödinger方程(TDSE)和含时组态相互作用单粒子方法(TDCIS)的理论基础上,证明了隧道电离过程的多电子描述的重要性,特别是对于弱受限量子系统.在这种情况下,我们观察到,绝热驱动的强光场甚至可以增强仍然被困电子之间的相关性。
2015-06-11 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
All-Electron, Density Functional-Based Method for Angle-Resolved Tunneling Ionization in the Adiabatic Regime
我们开发并测试了一种方法,该方法将积分表示(IR)中的多电子弱场渐近理论(ME-WFAT)[Phys.Rev.A89,013421(2014)]集成到密度泛函理论(DFT)框架中。特别是,我们提出的IR ME-WFAT中的积分公式的修改,将独特的DFT的潜在条款。通过求解角分辨电离产额的绝热速率方程,我们用基于DFT的ME-WFAT方法计算了NO、OCS、CH $_3$ Br和CH $_3$ Cl与单色和双色激光场相互作用,结果与实时含时密度泛函理论(RT-TDDFT)模拟的结果非常吻合,激光场的基本波长为$800$ nm.这种一致性是重要的,因为WFAT计算只需要完全TDDFT计算时间的一小部分。这些结果表明,在强场实验中常用的波长区域($800$ nm及更长),我们基于DFT的WFAT处理可用于快速筛选大量分子的电离特性,作为分子和强场之间的对准或取向的函数。
2022-10-07 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Enhanced Excited State Population and Coherence via Adiabatic Tunneling Ionization and Excitation
Kennesaw State University(肯尼索州立大学)
本研究通过绝热隧穿电离和激发方法,显著增强激发态人口和相干性,为强场化学控制和激光应用提供新框架。
2025-05-28 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Classical and quantum-mechanical treatments of nonsequential double ionization with few-cycle laser pulses
我们解决的非顺序双电离诱导强,线偏振激光场的只有几个周期,考虑的物理机制,其中第二个电子被逐出的非弹性碰撞的第一个电子与其母离子。这个问题被视为经典,使用系综模型,量子力学,在强场和均匀鞍点近似。在后一种情况下,结果被解释为“量子轨道”,这可以与一个经典的电子在电场的轨迹。我们得到高度不对称的电子动量分布,这强烈依赖于绝对相位,即,取决于脉冲包络与其载波频率之间的相位差。在这个参数的一个特定值附近,分布从正动量区域转移到负动量区域,反之亦然,以激进的方式。这种行为进行了详细研究的几个驱动场参数,并提供了一个非常有效的方法来测量的绝对相位。这两个模型产生非常相似的分布,它们具有相同的物理解释。然而,存在着微小的差异,因为在经典允许的电子碰撞电离区域之外,量子力学计算的产率呈指数衰减,而它们的经典对应物消失了。
2004-05-18 physics.atom-ph
Non-sequential double ionization of molecules in a strong laser field
研究了短脉冲线偏振激光作用下$\rm O_2$分子双电离的最后阶段。的有效绝热势能的鞍点,同时从一个分子发生的电子逃逸接近。对鞍区的分析和电离过程的数值模拟表明,要观察到$\rm O_2$分子双电离过程中电子同时逃逸的清晰特征,需要比最近的实验[E. Eschia,{ \it et al},Phys. Rev. Lett. { \bf 92},173001(2004)]。
2004-10-11 physics.atom-ph
Electronic dynamics and frequency-dependent effects in circularly polarized strong-field physics
我们分析,量子力学,电离与强大的,圆偏振,激光场的动力学。我们表明,非绝热效应的主要来源是连接到一个有效的势垒降低由于激光频率。这种非绝热效应通过电离率和产率表现出来,这些电离率和产率与静态场配置相差一个以上的数量级。除了圆偏振,这些结果显示了激光-物质相互作用的标准瞬时静态场解释的局限性,以及包括时间相关的电子动力学的巨大需求。
2014-05-31 physics.atom-ph
Adiabatic Theory of Electron Detachment from Negative Ions in Two-Color Laser Field
本文用绝热理论研究了负离子在双色激光场中的脱离。后者代表了最近的修改著名的Keldysh模型的多光子电离,使其定量可靠。我们计算角微分分离率,部分率为特定的ATD(高于阈值分离)通道和总的分离率的氢离子在双色场与1:3的频率比和各种相位差。本,非常简单的方法的可靠性是通过与更详细的早期计算进行比较来证明的。
1998-12-15 physics.atom-ph
The impact of electron-electron correlation in ultrafast attosecond single ionization dynamics
关联二电子或多电子系统的阿秒超快电离动力学,到目前为止,主要是研究原子系统。在单电离的情况下,众所周知,电子-电子关联修改电离动力学和单活性电子图像之外的可观测量,导致诸如俄歇效应或震荡/下降和敲升/下降过程的效应。在这里,我们扩展这些工作,通过调查阿秒电离的分子系统,涉及相关的两个电子动力学,以及非绝热核动力学。采用一个电荷转移的分子模型系统与两个不同的束缚电子,一个强和弱束缚电子,我们区分不同的途径导致电离,无论是直接电离或电离涉及弹性和非弹性电子散射过程。我们发现,不同的途径导致在母体分子离子,这反过来又涉及不同的后续(非绝热)postionization动力学在不同的时间尺度上的电子布居的差异。
2020-02-25 physics.atom-ph quant-ph
Suppression of Dielectronic Recombination Due to Finite Density Effects II: Analytical Refinement and Application to Density-dependent Ionization Balances and AGN Broad-line Emission
我们提出了改进的适合我们的治疗抑制在中等密度的双电子复合。在低密度下,大多数复合的激发态最终衰减到基态,因此保留了所有能级的总双电子复合率。另一方面,在中等密度下,碰撞可导致较高激发态的电离,从而抑制双电子复合速率。这里提出的改进的抑制因子,虽然高度近似,允许总和复合速率系数被用于中间密度。对我们先前提出的配合进行了几项技术改进。对于H-通过B-样离子的活化日志密度已被调整,以更好地再现现有的数据。对于B-、C-、Al-和Si-类离子,现在包括二次自电离。改进了类氢、类氦和类氖离子基态电子激发密度不连续性的处理方法。这些改进的双电子复合抑制因子用于等离子体模拟代码Cloudy的最新版本。我们展示了如何电离和发射光谱的变化时,这一物理包括在内。虽然这些抑制因子改善了中间密度的处理,但它们是高度近似的,并且不能替代电离平衡的完整碰撞辐射模型。
2018-08-22 physics.atom-ph
Influence of coherent adiabatic excitation on femtosecond transient signals
从受激发脉冲扰动的能级相干演化的角度分析了飞秒泵浦-探测实验中的瞬态信号。该模型系统被视为独立的两个层次的子系统的总和,演变的非线性或永久激发,这取决于从激发激光的中心波长的失谐。这种方法将使我们能够解释数值和分析的收敛性之间的相干和非相干(速率方程)处理复杂的多能级系统。它也将表明,确定的有效性的非相干处理的参数是状态的分布外和内的激光带宽,而不是状态的密度,因为它是普遍接受的。
2016-09-12 physics.atom-ph
Ionization of the hydrogen atom in strong magnetic fields: beyond the adiabatic approximation
中子星中的高磁场(B ~ 10^{11} - 10^{13} G)极大地改变了原子的性质及其与辐射的相互作用。特别是,光电离截面变得各向异性和强烈的偏振依赖。在许多以前的工作的基础上的绝热近似的结论是,横向截面为零的频率小于电子回旋频率。在其他作品(其中采用了不同形式的相互作用算子)可观的有限值获得。对中子星类热辐射的充分解释需要解决这一争论。在这项工作中,原子的波函数的离散和连续态的计算通过求解耦合通道方程允许不同的朗道能级之间的混合,这提供了更高的精度比绝热近似。这使得能够解决上述矛盾,有利于有限的横向截面。连续谱的非绝热处理包括封闭通道和开放通道之间的耦合,这导致与电子回旋激发相关的准束缚能级的自电离,并引起光电离截面的Beutler-Fano共振。计算了这些准束缚能级的自电离宽度,并与辐射宽度进行了比较。这些结果对研究中子星表面层的辐射有重要意义。
1996-05-05 astro-ph atom-ph physics.atom-ph
Adiabatic stabilization of excitons in intense terahertz laser
高精度计算了太赫兹(THz)激光辐照下半导体材料的近红外吸收谱和瞬态谱,结果表明,基态激子的动态Fano共振电离率随THz激光强度的增加而减小.这种违反直觉的效应表明激子相对于场电离是稳定的。激子的里德堡能量和激光强度的“原子单位”要低得多,并且从“真空态”产生激子的可能性允许在实验中观察激子稳定化,与原子稳定化的情况相反。
2001-09-04 astro-ph cond-mat physics.atom-ph
Adiabatic dynamics in a V-type quantum system by oppositely chirped counterrotating circularly polarized laser pulses
Carl von Ossietzky university Oldenburg(奥尔登堡卡尔·冯·奥西茨基大学)
本研究通过反向啁啾的反向旋转圆极化激光脉冲,在V型量子系统中实现绝热激发机制,揭示了自由电子涡旋的增强特性。
2025-06-10 physics.atom-ph quant-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
Delay time and Non-Adiabatic Calibration of the Attoclock. Multiphoton process versus tunneling in strong field interaction
在阿秒实验中对隧穿时间的测量,被称为阿钟,引发了关于隧穿时间的激烈争论,时间在量子力学中的作用,其中与激光脉冲的相互作用涉及两种不同性质的机制,多光子和隧穿(场)电离。在绝热场定标中,我们中的一个(O。K.)在早期的工作中开发了一个真实的隧穿时间模型,并表明该模型很好地拟合Landsmann等人的实验数据(Optica { \bf 1},343 2014)。在目前的工作中,它表明,该模型解释了非绝热场校准的实验结果,其中一个达到了良好的协议与Hofmann等人的实验数据。(J.的Mod. Opt. { \bf 66},1052,2019)。此外,我们用含时薛定谔方程的数值积分证实了这一结果。该模型是有吸引力的,因为它提供了一个清晰的多光子和隧道场电离制度的图片。在非绝热情况下(非绝热场校准),电离主要由多光子吸收驱动。令人惊讶的是,在场强$F \le F_a$($F_a$是原子场强)下,模型总是预测相对于$F=F_a$处的量子极限$τ_a$的时间延迟。对于绝热隧穿,极限饱和($F=F_a$)解释了著名的哈特曼效应或哈特曼悖论。
2023-03-03 physics.atom-ph quant-ph
Adiabatic theorem for non-hermitian time-dependent open systems
在传统的量子力学(即,埃尔米特量子力学)系统在时间周期场作用下的绝热定理只对束缚系统成立,而对开放系统(电离和离解发生的地方)不成立[D. W.霍恩河Ketzmerik和W. Kohn,Phys.Rev.A56,4045(1997)]。本文利用(t,t')形式与复标度法相结合,导出了一个开放系统的绝热定理,并给出了绝热极限成立的分析判据。复杂尺度变换的使用在我们的推导中起着关键作用。作为一个数值例子,我们应用绝热定理,我们推导了一个一维模型的哈密顿原子与强,单色正弦平方激光脉冲的相互作用。我们证明了奇次谐波的产生和超喇曼线的消失,即使脉冲很短,也可以用我们导出的绝热定理来解释。
2005-07-21 physics.atom-ph
Nondipole effects in tunneling ionization by intense laser pulses
本研究针对激光频率降低极限下的非偶极效应问题,在含1/c一阶非偶极项的有效场框架下研究绝热隧穿电离,分析其对电离速率等的影响,验证方法一致性并确定非绝热修正,为强场与阿秒物理半经典模型纳入非偶极效应提供了途径。
2022-01-17 physics.atom-ph quant-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
"Single-cycle" ionization effects in laser-matter interaction
我们研究了超短激光脉冲对致密物质“单周期”电离的影响。在激光与固体相互作用中,电子的强非绝热响应导致产生兆高斯稳恒磁场。通过使用双光束干涉,有可能产生能够捕获光并产生相对论电离前沿的周期性密度结构
2000-02-08 physics.atom-ph physics.optics physics.plasm-ph
Non-sequential double ionization of molecules
分析了线偏振激光短脉冲作用下双原子分子的双电离。我们考虑电离过程的最后阶段,即一个高度激发的双电子分子的衰变,这是形成后再散射。鞍的有效绝热势能接近的同时逃逸的电子发生的确定。分子电离的数值模拟表明,该过程可以由顺序或非顺序事件占主导地位。为了增加非顺序电离与顺序电离的比率,应施加非常短的激光脉冲。
2004-05-26 nlin.CD physics.atom-ph
Kepler map
本文给出了一维经典类氢原子在任意频率的单色光场中的运动映射方程的连续推导。我们分析了这种映射的情况下,高和低的相对频率的领域和过渡,从规则到混沌的行为。我们表明,在远日点的地图是适合于调查过渡到混沌行为也在低频领域,甚至绝热电离时,外场的强度是可比的库仑场。此外,近似的分析标准(考虑到电子的能量增加的影响的领域)产生的阈值场强非常接近的数值结果。我们发现,从绝热到混沌电离的转变发生时,场的频率与电子开普勒频率的比值约等于0.1。对于极低频场中的动力学和电离,开普勒映射可以转化为微分方程并解析求解。由该图得到的绝热电离阈值场仅比静态场电离的精确场强低1.5%。
1999-04-12 astro-ph chao-dyn nlin.CD
Coulomb-Volkov approach of ionization by extreme ultraviolet laser pulses in the subfemtosecond regime
在原子和短的高频极紫外激光脉冲之间的相互作用是一个扰动的条件下,我们表明,一个简单的理论方法,基于库仑-Volkov型状态,可以作出可靠的预测电离。为了避免任何额外的近似,我们在这里考虑一个标准的情况:电离的氢原子最初在其基态。对于任何场参数,我们表明,该方法提供了准确的能谱的喷射电子,包括许多以上的阈值电离峰,只要同时满足以下两个条件:(i)光子能量大于或等于电离势;(ii)电离过程是不饱和的。因此,目前产生的高次谐波激光脉冲对原子或分子的电离可以通过这种库仑-沃尔科夫处理来解决。
2002-10-01 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
Ionization Time and Exit Momentum in Strong-Field Tunnel Ionization
隧道电离属于原子物理学的基本过程。所谓的两步模型,它描述了电离的瞬时隧道在电场最大值和经典运动之后与零出口动量,通常被用来描述隧道电离在绝热制度。在这篇文章中,我们通过数值求解一维的含时薛定谔方程,并在隧道出口处采用虚拟探测器,表明在电场最大值和电离时刻之间存在非零的正时延。此外,我们还发现在电场的方向上有一个非零的出口动量。为了从电离电子的渐近动量分布中提取适当的隧穿时间,必须将电子在外部电场方向上的初始动量合并。
2016-02-10 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
Coulomb focusing in retrapped ionization with near-circularly polarized laser field
测量了强近圆偏振激光场中氩原子光电子动量的全三维分布。我们观察到,在410 nm近圆偏振场作用下,电子的横向动量分布随激光强度的增加而变窄,这与绝热理论预测的规律相反。通过分析实验测量的动量分辨角动量分布和相应的半经典射出电子的轨迹,窄化可以归因于一个临时的陷阱,从而在准束缚态的原子势的光电子的聚焦。在近圆偏振激光场作用下,避免了与再散射电子的强库仑相互作用,从而突出了再俘获过程中的库仑聚焦。我们相信这些发现将有助于理解和控制库仑耦合系统中的电子动力学。
2019-11-22 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
Prevalence of different double ionization pathways and traces of three-body collisions in strongly driven Helium
我们提出了一个统一的治疗的流行不同的双电离(DI)途径的功能,在强驱动氦的最终电子能量的总和。我们这样做是激光频率和强度的函数。在小的总能量,一个新的DI途径占主导地位,其中两个电子被电离与延迟后重新碰撞。我们发现两个电子和原子核之间的三体碰撞是这条途径的基础-我们称之为三重碰撞(TC)途径。在高总能量下,普遍存在的路径是一个电子在重新碰撞后延迟电离的路径-我们称之为延迟路径。跟踪后者的途径的患病率的渐近观测值被确定。
2010-11-05 physics.atom-ph
Theory of dissociative tunneling ionization
本文对解离隧穿电离过程进行了理论研究。导出了电离率的核动能分布的解析表达式。一个特别简单的表达式的频谱发现,通过使用玻恩-奥本海默(BO)近似结合反射原理。这些光谱进行比较,通过模型计算与量子力学处理的电子和核自由度的确切的非BO从头算光谱。在该制度中,BO近似是适用的成像的BO核波函数被证明是可能的,通过反向使用的反射原理,当占适当的电子电离率。精确的和BO波函数在大电子距离的渐近区域的定性差异。此外,波函数穿过转向线的行为被认为是光折射的联想。对于不适用BO近似的弱场,弱场渐近理论精确地描述了谱。
2016-03-29 physics.atom-ph
Nonadiabatic tunneling in circularly polarized laser fields: Derivation of formulas
本文详细分析了简并价p轨道在圆极化场作用下的强场电离。我们的分析方法在概念上等价于Perelomov,Popov和Terent'ev(PPT)理论,并且对于短程电位几乎是精确的。在对s轨道的PPT理论进行基准测试后,我们得到了p轨道的结果。我们还表明,只要偶极近似是有效的,PPT方法和我们的结果是规范不变的,与广泛使用的强场近似(SFA)。我们的主要结果已经在[I]中作了简要概述。Barth和O. Smirnova,Phys.Rev.A84,063415(2011)]中所描述的,强场电离优先移除与圆偏振激光场反向旋转的电子。并以Kr原子为例说明了结果。强场电离对初态电子旋转方向的灵敏度高达一个数量级,是强场电离非绝热区的关键特征之一。
2012-11-23 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
Time delay in nonadiabatic tunneling ionization
Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所)
本文研究非绝热隧穿电离中的时间延迟,通过一维短程势模型和强场近似解析分析,发现高阶修正的再碰撞通道(复合与进一步电离)对时间延迟有显著贡献,且在强弱场下与重散射通道的主导性发生反转。
2026-10-07 physics.atom-ph
Ellipticity-dependent sequential over-barrier ionization of cold rubidium
我们进行高分辨率测量的动量分布Rb $^{n+}$反冲离子的电荷状态$n=4$,激光冷却的铷原子电离的飞秒椭圆偏振激光脉冲宽度为35 fs和强度为3.3 $\times$ 10 $^{15}$ W/cm $^2$在过势垒电离(OBI)制度。当椭圆率从线极化到圆极化变化时,反冲离子的动量分布呈现多能带结构。这些能带结构的起源可以用经典的OBI模型和专门的经典轨道蒙特卡罗模拟与海森堡势定量解释。具体而言,与经典轨迹的反分析,我们揭示了电离时间和OBI的几何顺序释放的电子,解开背后的能带结构的倾斜角的机制。这些结果表明,经典处理可以描述碱金属原子的强场多重电离过程。
2020-06-16 physics.atom-ph
Time-Dependent Density-Functional Theory of Strong-Field Ionization of Atoms under Soft X-Rays
我们展示了强场,短波长(软X射线)物理的时间相关的密度泛函理论(TDDFT)的能力,相比基于速率方程的形式主义。我们发现,TDDFT提供了一个很好的描述的总的和个人的Ne和Ar原子暴露于强激光脉冲的电离产额。我们评估不同的绝热密度泛函的可靠性,并得出结论,远程相互作用的交换和相关电位的准确描述是至关重要的,以获得正确的电离产率在很宽的强度范围内($10^{13}$ -$5 \times 10^{15}$ W/cm $^2$)。我们的TDDFT计算解开从每个电离通道的Kohn-Sham波函数的基础上的贡献。
2014-08-26 physics.atm-clus physics.atom-ph
One-Electron Ionization of Multielectron Systems in Strong Nonresonant Laser Fields
提出了一种计算多电子分子靶强场电离动力学的新方法。采用基于无场从头算中性和离子多电子态的多电子波函数模型,构造了一组描述中性振幅和连续电子的耦合含时单粒子Schroedinger方程.这些方程,服从直接数值解或进一步的分析处理,允许一个研究多电子效应在强场电离,电离,高次谐波产生。我们将此方法应用于CO_2的强场电离,并提出中间核激发的重要性,以解释以前的失败的分析模型,重现实验电离产率为这个分子。
2009-10-14 physics.atom-ph physics.chem-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
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
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
Strong-Field Molecular Ionization Beyond The Single Active Electron Approximation
本研究利用含时组态相互作用(TDCI)方法求解双电子H2分子的含时薛定谔方程,探讨了单活跃电子近似在强场电离中的定量极限,揭示了中等核间距下电离概率的非单调行为,并通过REMPI机制给出了解释。
2022-09-15 physics.atom-ph quant-ph
Complete dynamics of H2+ in strong laser fields
基于量子-经典处理方法,对H ~(2+)的强场动力学进行了完整的研究,包括原子核和电子的自由度以及离解和电离。我们发现振转核动力学增强了离解,同时抑制了电离,证实了I。Ben-Itzhak等人[Phys. Rev. Lett. 95,073002(2005)]。此外,反直觉,它表明,对于大的初始振动激发电离有利地发生在大角度之间的激光偏振和分子轴。局部电离模型提供了一个透明的解释这些发现。
2011-08-08 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Strong Field Ionization of Water II: Electronic and Nuclear Dynamics En Route to Double Ionization
利用动量分辨符合谱研究了氘水双电离过程中原子核运动和强场诱导电子耦合的作用。通过研究三体双阳离子解离通道,D $^{+}$ /D $^{+}$ /O,为几个和多个周期的激光脉冲,强有力的证据内脉冲动力学观察。提取的角度和能量分辨的双电离产率进行比较,从不同的电子状态的双阳离子发生的解离动力学的经典轨迹模拟。与单光子双电离的测量相比,观察到明显偏离垂直电离的预期,即使脉冲短至10 fs的持续时间。我们概述了许多机制,通过强激光场可以修改途中的双阳离子的分子碎裂发生的最终状态的核波函数。具体来说,我们考虑的可能性的坐标依赖于强场电离率,中间核运动在单阳离子状态之前,双电离,近共振激光诱导偶极耦合的离子。这些结果突出了这样一个事实,即对于小分子和轻分子,如D $_2$ O,垂直过渡处理的电离动力学是不足以重现实验中看到的功能在强场符合双电离数据。
2021-05-11 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics