Ionization suppression of excited atomic states beyond the stabilization regime
采用二维模型原子研究了原子初始激发态在超偶极近似的强激光脉冲作用下的电离行为。一个额外的制度的电离抑制被发现在激光强度的稳定效果,预计将打破。这种效应的出现是由于初始波函数与周期平均空间平移离子势的基态的强耦合,随后在激光脉冲关闭期间向基态的粒子数转移。非偶极效应被发现增加整体电离概率,但不抑制或改变这种效果。
2005-10-26 physics.atom-ph
Metrology in a two-electron atom: The ionization energy of metastable triplet helium ($\mathbf{2\,^3S}_\mathbf{1}$)
本文通过结合干涉式激光对准、SI 可溯源频率校准与成像辅助无多普勒光谱的新方法,在冷超声束中测量亚稳态氦 $2\\;^3S_1$ 的电离能,新值与最精确理论结果偏差达 $9\\,σ$,证实了双电子体系中实验与理论的显著差异。
2025-01-06 physics.atom-ph
Small Phase Space Structures and their Relevance to Pulsed Quantum Evolution: the Stepwise Ionization of the Excited Hydrogen Atom in a Microwave Pulse
实验已经表明,当脉冲的峰值电场增加时,经受微波脉冲的高度激发的几乎一维的氢原子的微波电离概率有时会逐步增长。经典的脉冲模拟显示相同的步骤,这已被追溯到相空间变态。量子数值计算再次显示出相同的电离步骤。我表明,时间序列的两个层次的相互作用,负责在量子图像中观察到的步骤,是严格相关的经典相空间结构所产生的上述变态。
2009-06-28 physics.atom-ph
Relativistic electron-impact ionization of hydrogen atom from its metastable 2S-state in the symmetric/asymmetric coplanar geometries
在第一玻恩近似下,对对称和非对称共面几何结构,解析计算了亚稳态氢原子在低能和高能下电子碰撞电离的三重微分截面.该过程的调查,通过使用相对论的狄拉克形式主义,它也表明,非相对论性的限制时,使用低入射动能准确地再现。在高能量下,相对论和自旋效应显著影响三重微分截面。我们的分析方法似乎很精确,并与非相对论范围内非对称共面几何的一些其他结果进行了比较。对于这个特定的过程,在没有任何实验数据和高能理论模型的情况下,我们无法验证我们的模型。我们希望本研究将为未来的实验提供重要的贡献。
2020-11-19 physics.atom-ph quant-ph
Ionization rates in a Bose-Einstein condensate of metastable Helium
我们研究了He ~* BEC中的电离碰撞。测量的离子产生率结合测量的密度和数量的原子为同一个样品,使我们能够估计两个和3体的贡献,这个速度。与我们的磁阱中凝聚原子数的衰减相比,在射频屏蔽的存在下,表明电离碰撞是主要或全部损失的原因。量子损耗对三体反应速率常数作了实质性的修正。
2002-08-06 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Manipulating ionization path in a Stark map: Stringent schemes for the selective field ionization in highly excited Rb Rydberg atoms
我们发展了一种严格的方法,选择性地研究了高激发Rb里德伯原子中位于相邻流形上下的低角动量($\ell$)态。该方法充分利用了高转换速率下流形态的脉冲场电离特性:在低转换速率下,原子在第一个避免交叉点处通过绝热跃迁,从邻近流形上的低$\ell$态转移到流形上的最低(最高)态,然后在高转换速率下,原子被驱动到高电场中电离.由于隧穿过程,流形的这些极端状态在完全不同的场下被电离,从而导致严格的选择性。实验证明了实现该方法的两种操作方案。
2002-04-17 physics.atom-ph
Quantum-State Controlled Penning Ionization Reactions between Ultracold Alkali and Metastable Helium Atoms
在一个超冷的,光学捕获的混合物的$^{87}$ Rb和亚稳的三重态$^4$ He原子,我们研究了陷阱损失不同的自旋态组合,其中种间潘宁电离是主要的两体损失过程。我们观察到长的捕获寿命的纯四重态的自旋状态组合,表明强烈抑制潘宁电离损失至少两个数量级。对于其他自旋混合物,我们观察到短的寿命,线性依赖于入口通道的双重字符。我们比较提取的损失率系数与最近的预测多通道量子亏损理论的反应碰撞,涉及一个强放热损失通道,并发现近普遍的双重散射损失。我们的工作表明,控制反应碰撞的内部原子状态的准备。
2016-11-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Long-range forces between two excited mercury atoms and associative ionization
确定了所有激发态Hg($6s6p$)$^3P_0$、$^3P_1$、$^3P_2$和$^1P_1$原子对之间的长程四极-四极($\sim R^{-5}$)和主导色散($\sim R^{-6}$)相互作用。四极矩的计算采用{ \it ab initio}相对论组态相互作用方法结合多体微扰理论。范德华系数近似使用以前计算的静态极化率和表达式的色散能量,验证与类似的系统。长程相互作用是热碰撞和冷碰撞中关联电离的关键,并且发现对于不同的相互作用态对,长程相互作用是相当不同的。基于这些知识和先前计算的电势曲线的短程部分,得到了化学电离截面的改进估计。
2007-06-18 physics.atom-ph
Precision Measurements in Few-Electron Molecules: The Ionization Energy of Metastable $\mathbf{^4}$He$\mathbf{_2}$ and the First Rotational Interval of $\mathbf{^4}$He$\mathbf{{_2}^+}$
分子氦是测试少电子分子$\textit{ab initio}$计算的基准系统。本文报道了He $_2$的$a\,^3Σ_u^+$态的绝热电离能的测定,它对应于He $_2$的$a\,^3Σ_u^+$($v''=0$,$N''=1$)态和He ${_2}^+$的$X^+\,^2Σ_u^+$($v^+=0$,$N^+=1$)态之间的能量间隔,以及He ${_2}^+$的最低转动间隔。这些测量依赖于使用频率梳校准的连续波UV辐射在反向传播的激光束设置中的亚稳态He $_2$分子的激发到高里德堡态。所观察到的里德堡态外推到他们的系列限制使用多通道量子亏损理论。He $_2$($a\,^3Σ_u^+$)的电离能和He ${_2}^+$($X^+\,^2Σ_u^+$)的最低转动间隔分别为34301.207002(23)$\pm 0.000037_{\mathrm{sys}}$ cm $^{-1}$和70.937589(23)$\pm 0.000060_{\mathrm{sys}}$ cm $^{-1}$。
2020-06-04 physics.atom-ph physics.chem-ph
Isotope Shifts in the Metastable a$^5$F and Excited y$^5$G$^\circ$ Terms of Atomic Titanium
我们测量和分析的同位素位移之间的亚稳态的α $^5$ F和激发的γ $^5$ G $^\circ$条款的中性钛通过探测钛蒸汽在空心阴极灯使用饱和吸收光谱的多重跃迁。我们解决了五个$J\to J+1$和四个$J\to J$跃迁的多重峰内的三个$I=0$稳定同位素($^{46}$ Ti,$^{48}$ Ti和$^{50}$ Ti)。这些跃迁的同位素位移使我们能够确定α $^5$ F和γ $^5$ G $^\circ$能级自身精细结构分裂的同位素依赖性变化。结合现有的知识,钛核的核电荷半径,我们得出特定的质量和场的变化,这分别产生于相关的电子运动和电子密度在核,并进一步观察到一个强大的$J$依赖的变化。我们的研究结果深入了解过渡金属原子如钛的电子和核结构,并表征光学跃迁,可以允许过渡金属物种的超冷气体的光学操纵。
2021-02-05 physics.atom-ph
Retrieval of multiple spin waves from a weakly excited, metastable atomic ensemble
从一个多激发原子系综的光的发射进行检查,它示出了如何对称(自旋波)和非对称状态的激发辐射到空间上分离的场模式。这一观察结果对单光子产生和自旋波纠缠有潜在的应用,因为在原子相互作用的存在下,它可以导致孤立的单光子发射进入相位匹配场模式。
2012-03-14 physics.atom-ph quant-ph
Systematic observation of tunneling field-ionization in highly excited Rb Rydberg atoms
研究了Rb原子里德伯原子中高$n$(90 $\leq n \leq$ 150)多重态在高摆率下的脉冲场电离.在研究的$n$区域系统地观察到两个场电离谱峰,其中低峰处的场值几乎不依赖于歧管中的激发能,而高峰处的场值随着激发能的增加而增加。较高峰分量占总电离信号的比例随着$n$的增加而增加,在$n$ = 147时超过80%。峰值分量的特征行为和与理论预测的比较表明,较高的峰值分量是由于隧穿过程。所得结果首次表明,在这种高激发态的非氢类里德伯原子中,隧穿过程越来越起主导作用。
2002-04-15 physics.atom-ph
Imaging-assisted single-photon Doppler-free laser spectroscopy and the ionization energy of metastable triplet helium
本文提出一种利用超音速束流中原子位置与横向速度关联的成像方法,将残余多普勒展宽抑制到约1 MHz,并据此测定亚稳态三重态氦的电离能,证实了近期实验与理论值之间的显著差异。
2023-08-16 physics.atom-ph
Photoionization of metastable heliumlike C4+(1s 2s 3S1) ions: Precision study of intermediate doubly excited states
在实验和理论的联合努力下,亚稳C4+(1 s2 s3 S1)离子通过中空的双K空位组态2s 2 p,2s 3 p,2 p3 s,2 p3 d,2s 4p,2 p4 s和2 p4 d的中间能级的光电离进行了研究。进行了高分辨率的光子-离子合并束测量,分辨率高达25,000,这足以分离2s 2 p 3 P项的主导精细结构分量。采用多体微扰理论计算了K壳层激发和自电离的能级-能级截面。计算了共振能,包括电子相关和辐射贡献。他们的不确定性估计是低于$\pm$ 1毫电子伏。细致平衡证实了目前的光电离截面的结果与以前的介电复合测量比较。理论跃迁能的高精度与目前的实验结果一起使类氦离子的光吸收共振成为同步辐射设施中新的、大大改进的能量参考标准。
2018-09-22 physics.atom-ph
Suppression of Penning ionization by orbital angular momentum conservation
有效抑制潘宁电离碰撞是亚稳稀有气体实现量子简并的一个严格要求。到目前为止,这样的损失过程已经避免了电子自旋极化碰撞伙伴。在这里,我们报告的有效抑制潘宁电离亚稳态He和激光激发的Li原子之间的碰撞。结果表明,不仅电子自旋,而且$Λ$ -总分子轨道角动量沿核间轴的投影-在电离过程中是守恒的。我们的研究结果表明,$Λ$守恒可以作为一个更一般的反应控制手段,例如,以改善计划的同时激光冷却和捕获的亚稳态He和碱金属原子。
2020-10-19 physics.atom-ph physics.chem-ph
Coherent time evolution of highly excited Rydberg states in pulsed electric field: Opening a stringent way to selectively field-ionize the highly excited states
利用场电离探测技术研究了高摆率脉冲电场作用下Rb(98 < n < 150)高激发里德堡态的相干时间演化。研究发现,激发里德堡态所需的电场随转换速率的变化而连续地取离散值。具体地,电离场的转换速率依赖性随着状态的量子亏损值而变化,即随着状态相对于相邻流形的能量位置而变化。首次观察到的电离场的这种离散跃迁行为被认为是脉冲电场中里德伯态时间演化中强相干效应的体现,并为通过场电离从附近态中严格选择低-l态开辟了一条新的有效途径.
2000-10-28 physics.atom-ph
Ionization and excitation of the excited hydrogen atom in strong circularly polarized laser fields
在Herath等人[Phys. Rev. Lett. 109,043004(2012)]报道了强场电离率对(初始束缚态(n,1.m)的)磁量子数m的符号的依赖性的首次实验观察。近圆偏振光的实验不能区分哪个符号的m有利于更快的电离。本文对氢原子在800 nm短脉冲圆偏振激光作用下,初始处于四个束缚子态之一,主量子数n=2的量子态进行了从头算研究。在10^12 ~ 10^13瓦特/厘米^2的强度范围内,激发束缚态起着非常重要的作用,但在10^15瓦特/厘米^2的强度范围内,它们在激光-原子相互作用的完整描述中也不能被忽略。我们探索的区域,随着强度的增加,从多光子开关的障碍电离,我们发现不同的隧道型理论,电子最初反向旋转和共同旋转(相对于激光场)的电离率的比率可能高于或低于1。
2014-12-26 physics.atom-ph
Zeeman deceleration of electron-impact-excited metastable helium atoms
我们提出的实验结果表明-第一次-塞曼减速的氦原子在亚稳态2^3S_1。对于从490 m/s到370 m/s的最终速度的减速,实现了超过40%的束的动能减小。亚稳原子的产生是通过一个额外的放电型过程,我们详细描述了其性能增强的电子碰撞激发源。在不同的电子束脉冲持续时间的减速数据的比较证实,初始粒子分布和相空间接受的减速器之间的匹配是至关重要的生产的减速包具有明确的速度分布。实验结果与三维粒子轨道数值模拟结果吻合良好。
2015-01-19 physics.atom-ph physics.chem-ph
Two-electron effects pervading the formation of highly excited neutral atoms in the break-up of strongly driven H$_{2}$
本文首次对强驱动H $_{2}$的高激发态中性H原子(H $^{*}$)的形成进行了理论处理。最近在物理评论快报{ \bf 102} 113002(2009)中的实验研究中报道了该过程,其中一个电子电离,一个电子被捕获在里德伯态。我们表明,这一过程的基础是两个机制:一个非顺序的一个类似于非顺序的双电离,和一个顺序的一个类似于双电离,通过增强电离。我们还预测了一个新的功能,不对称的能量共享之间的H $^{*}$和H $^{+}$的强度增加。这一特征是电子对核运动影响的一个显著证明。
2011-05-17 physics.atom-ph
Polarization in Strong-Field Ionization of Excited Helium
我们分析了束缚态激发、电子交换和剩余束缚势对氦原子阈上电离(ATI)的影响。氦原子处于激发态$p$,取向平行于和垂直于线偏振中红外场。使用从头算B样条代数图解构造(ADC),和几个单电子方法与有效势,包括薛定谔求解器Qprop,强场近似和库仑量子轨道强场近似(CQSFA)的修改版本,我们发现,这些特定的物理机制留下显着的印记ATI光谱和光电子动量分布。例子是在高能光电子区的两个数量级的变化,以及可以追溯到库仑扭曲轨迹的斜坡状结构。目前的工作还表明,电子交换使再散射不那么有效,导致在ATI平台supplying。与传统方法的预测相反,由于长程势的存在,电子连续动力学不再局限于极化轴。因此,原则上可以探测垂直于驱动场偏振的激发态配置,而不需要正交偏振场。
2021-11-10 physics.atom-ph
One- and two-photon ionization cross sections of the laser excited 6s6p^1P_1 state of barium
在最近对钡原子光电离相干控制测量的激励下,我们计算了Ba^+的6 s6 p^1 P_1态在5 d_{3/2}和5 d_{5/2}态之间的单光子和双光子电离截面。我们还测量了这些光子化光谱在相同的能量区域,驱动单光子或双光子过程的第二或第一谐波的可调谐染料激光器,分别。我们的计算采用本征通道R-矩阵方法和多通道量子亏损理论来计算在这个能量范围内丰富的自电离共振阵列。采用离散化的中间态单电子连续谱,用最低阶微扰理论描述了光子-原子相互作用的非共振双光子过程。计算提供了一个绝对的标准化的实验,他们准确地再现丰富的共振结构的单光子和双光子截面,并确认其他方面的实验观察。这些结果表明,这些计算成本低廉的方法,以再现实验观测重碱土金属的单光子和双光子电离的能力,他们奠定了基础,为今后的研究相控单光子和双光子电离过程之间的干扰。
2009-06-09 physics.atom-ph
Sensitive detection of metastable NO and \ce{N2} by reactive collisions with laser-excited Li
在原理验证实验中,我们证明了亚稳态一氧化氮分子,NO($^4Π_i$),脉冲,超声束内产生的,可以检测到的反应气相碰撞与电子激发的锂原子的$2^2$ P $_{3/2}$状态。由于NO(a $^4Π_i$,$v \leq 4$)的内能低于$2^2$ S $_{1/2}$电子基态中Li的电离势,我们观察到自电离NO(a $^4Π_i$)+Li($2^2$ S $_{1/2}$)碰撞产生的产物离子产率比NO(a $^4Π_i$)+Li($2^2$ P $_{3/2}$)碰撞产生的离子产率低21倍。我们还比较了我们的研究结果与测量的亚稳态\ce{N2} +锂($2^2$ S $_{1/2}$)和亚稳态\ce{N2} +锂($2^2$ P $_{3/2}$)反应碰撞的相对速率。使用这种检测方法,我们推断在相互作用区域中$\approx 600$ NO(a $^4Π_i$)分子/cm $^3$和$\approx 6 \cdot 10^{4}$亚稳\ce{N2}分子/cm $^3$的密度。我们的研究结果还允许一个估计的分数人口NO($^4Π_i$,$v \geq 5$)之前的碰撞过程。从X $^2Π_r$基态用激光激发产生选定振动态的NO(a $^4Π_i$)将为详细研究振动态选定的NO(a $^4Π_i$)-Li($2^2$ P $_{3/2}$)碰撞提供可能性。
2021-06-25 physics.atom-ph physics.chem-ph
Multielectron effects in strong field ionization of CO$_2$: impact on differential photoelectron spectra
本文报道了CO $_2$的{ \it ab-inito}耦合通道处理的全微分光电子能谱。被认为是在400 nm和800 nm波长为中心的激光脉冲的光电离,与任意的分子排列和偏振(线性和椭圆形)。计算揭示了显着的激发态通道的贡献,在某些分子取向,一个数量级大于基态通道中的再散射平台。由于电离到激发态通道,观察到ATI光谱中的多光子结构和角分辨光谱中的节特征的部分洗脱。光谱的定性性质由电离阈值、轨道对称性和通道间耦合的优先顺序决定。
2017-09-03 physics.atom-ph
The effect of ionization on the populations of excited levels of C IV and C V in tokamak edge plasmas
密度<1023 - 1024 m-3的等离子体中离子的激发能级的主要布居和减少机制分别是来自离子的基态的电子碰撞激发和辐射衰变,其中大部分电子布居处于电离级的基态。电子碰撞电离主要发生在从一个基态到下一个更高的电离阶段。然而,问题是,在某些情况下,电离是否也会影响激发能级的粒子数。这将特别适用于那些涉及瞬时事件的情况,如实验室血浆中的杂质流入。电离的重要性,在人口的激励水平的离子在等离子体中的典型的托卡马克边缘的C IV和C V电离阶段进行分析。重点是那些能级引起的转变,大多数用于诊断目的。碳被选中,因为它是一个重要的污染物射流等离子体,它是占主导地位的低Z杂质之前,安装的ITER类壁,仍然存在于等离子体安装后。直接电子碰撞电离和激发能级被认为是。由于文献中缺乏原子数据,进行扭曲波灵活原子代码计算以产生所需的电离截面。
2013-05-13 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Direct imaging of thermally excited metastable structures of ion Coulomb clusters
在过去的几年里,大量离子的库仑结晶在实验上得到了深入的研究,并在一维、二维和三维的无限系统中得到了许多引人注目的结果。虽然少数离子的弦在量子信息处理中被证明是非常有吸引力的对象,但最近在量子系统动力学的其他方面也发现了更大的库仑晶体的应用。更小的有限的冷全同带电粒子系综由一个谐波势限制,由于纯粹的排斥长程粒子间的力,构成非常特殊类型的集群。在这里,我们报告的直接成像的亚稳态结构的库仑簇组成的几千个限制和激光冷却的40Ca+离子。这些观测结果归因于有限温度引起的结构激发,这一特征可能出现在短程相互作用粒子簇中,但尚未直接观察到。
2012-02-12 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.plasm-ph
On the Role of Penning Ionization in Photoassociation Spectroscopy
本文研究了Penning电离对He(^3S)-He(^3S)光缔合光谱的影响。实验装置进行了讨论,并显示了不同强度的探测激光的实验结果。为了模拟实验结果,我们考虑耦合通道计算的交叉的基态与激发态在Condon点。耦合通道的计算首先应用到模型系统,在那里我们考虑两个耦合通道没有电离,两个耦合通道电离,和三个耦合通道,其中只有一个激发态是电离的。最后,将耦合通道理论应用于He(^3S)-He(^3S)体系的光缔合反应,得到了与实验符合较好的结果。
2006-03-31 physics.atom-ph
Testing excited-state energy density functional and potential with the ionization potential theorem
利用电离势定理对修正的局域自旋密度泛函和相应的激发态局域势进行了检验。该泛函是通过分裂$k$ -空间构造的。由于它的泛函导数不易求出,相应的势通过与基态对应物的类比给出。为了进一步精确地计算最高占据轨道能量$ε_{max}$,通过采用van Leeuwen和Baerends修正来修正电势的渐近行为。然后将如此获得的$ε_{max}$与使用MLSD泛函计算的$Δ$ SCF电离能进行比较。结果表明,两者相当准确地匹配。
2013-08-20 cond-mat.other physics.atom-ph physics.chem-ph
Properties of metastable alkaline-earth-metal atoms calculated using an accurate effective core potential
碱土金属原子镁、钙和锶的前三个电子激发态构成了(nsnp)三重态P^o_J(J= 0,1,2)精细结构流形。这三种状态都是亚稳态,对光学原子钟和冷碰撞物理学都很有意义。一个有效的技术-基于物理激励的潜力,模型的存在下的离子核心-是用来解决薛定谔方程的两个电子价壳。以这种方式,辐射寿命,激光诱导的时钟偏移,和长程相互作用参数计算亚稳态镁,钙,锶。
2003-12-04 physics.atom-ph
Electron correlation effects in enhanced-ionization of diatomic molecules in near-infrared fields
采用含时广义活性空间组态相互作用方法,研究了强近红外激光脉冲作用下$\mathrm{H}_2$、$\mathrm{LiH}$和$\mathrm{HF}$分子核间距相关增强电离中的电子关联效应.该方法系统地考虑了量子多电子系统的电子-电子关联。我们的双原子分子的相关描述表明,增强电离发生在某些关键的核间分离和电子相关系统地提高电离概率在这个过程中,直到收敛。我们证明了失效的单活性电子和组态相互作用单打近似产生正确的核间位置和概率的强场增强电离过程。我们阐明了低激发态电子激发态在双原子分子增强电离过程中的作用。有明确的证据表明,低电子激发态的准确描述是非常重要的非微扰增强电离现象在超短强近红外激光脉冲。
2018-12-13 physics.atom-ph
Role of Excited States In High-order Harmonic Generation
通过研究几个周期的激光脉冲在氩离子电离阈值附近产生的辐射的光谱、空间和时间特性,研究了激发态在高次谐波产生中的作用。我们发现,人口的激发态可以导致直接XUV发射通过自由感应衰减或产生高次谐波通过电离从这些状态和重组的基态。通过使用阿秒灯塔技术,我们证明了高谐波发射的激发态的时间延迟了几个飞秒相比,通常的谐波,导致一个强大的非绝热光谱红移。
2016-10-18 physics.atom-ph
Calculation of double differential cross sections (DDCS) for H(3S) ionization using Bethe and Lewis Integrals
本文利用Bethe和Lewis积分在二阶玻恩近似下计算了亚稳态氢原子3S态在电子和正电子撞击下的双微分截面,为类氢系统电离研究提供了新的理论参考。
2025-10-16 hep-ex physics.atom-ph
Multiconfiguration Dirac-Hartree-Fock calculations of transition rates and lifetimes of the eight lowest excited levels of radium
用多组态Dirac-Hartree-Fock(MCDHF)模型计算了镭的九个最低能级之间的跃迁率。然后使用主导率来评估辐射寿命。研究了亚稳态$ 7s7p ^3 P_0 $态通过双光子E1 M1和超精细诱导通道的衰变。
2007-01-22 physics.atom-ph
Multi-Channel Interference in Resonance-Like Enhancement of High-Order Above-Threshold Ionization
高阶阈上电离光谱中的强度依赖的类共振增强现象是强激光场中原子或分子的一种典型的量子效应,但至今尚未得到很好的理解。TDSE的计算结果与实验数据符合得很好,但不能说明束缚态的贡献。采用半经典的强场近似方法(不考虑激发态)也能得到类似的结果,但SFA预测的增强区的激光强度与TDSE的结果不一致。本文利用TDSE建立了一个新的不含任何激发态的全量子模型。在TDSE和模型的计算结果中发现了两种增强结构,即单峰结构和多峰结构。此外,模型的计算再现了TDSE结果的关键特征。结果表明,由于在我们的模型中不存在任何激发态,所以在我们的计算体系中,激发态不是类共振增强的关键因素。基于我们的模型的计算,我们表明,这种共振增强所造成的不同的动量传递通道的建设性干涉。最后,针对多通道干扰的特点,讨论了类Fano线型。
2019-04-19 physics.atom-ph
Penning collisions between supersonically expanded metastable helium atoms and laser-cooled lithium atoms
我们描述了一个实验装置,包括亚稳态氦原子和超冷锂原子的磁光阱(MOT)的超声束的放电源,使它有可能在高离子计数率研究潘宁电离和缔合电离过程。阳离子反应产物进行了分析,使用一种新的离子检测方案,允许质量选择,高离子提取效率和良好的碰撞能量分辨率。讨论了He Li弹性碰撞对MOT中稳态Li原子数的影响,并利用碰撞数据估算了放电源的激发效率。我们还表明,潘宁碰撞可以直接用于探测锂云的温度,而不需要额外的时间分辨吸收或荧光检测系统。
2019-01-08 physics.atom-ph physics.chem-ph
Production and decay of Sulphur excited species in a ECRIS plasma
本文研究了在电子回旋共振离子源中,S ~(12+)~ S ~(14+)离子从基态组态产生激发态,从而产生K射线的重要过程。在多组态Dirac-Fock方法框架下,计算了内壳层激发和电离截面,包括双KL和三KLL电离截面、跃迁几率和退激过程的能量.通过对电子能量分布的合理假设,得到了理论K $α$ X射线能谱,并与最近的实验数据进行了比较。
2009-09-13 physics.atom-ph
Ultracold Heteronuclear Mixture of Ground and Excited State Atoms
我们报告实现的超冷混合物的锂原子的基态和镱原子的激发亚稳态3 P2状态。这样的混合物可以支持宽磁费什巴赫共振,其可以用于产生具有电子自旋自由度的超冷分子,以及新的Efimov三聚体。我们研究了在外加磁场存在下混合物的相互作用性质,发现在3 P2 m_J=-1亚态下,本底种间二体非弹性衰变系数的上限为K '2 < 3e-12 cm^3/s.我们计算了Yb 3 P2磁子态在一个波长范围内的动态极化率,并在1064 nm处与我们的测量结果吻合得很好。我们的计算还允许识别的魔术频率Yb的地面和亚稳态是相同的陷阱和物种间的范德华系数的测定。
2014-02-04 physics.atom-ph
Recollision of excited electron in below-threshold nonsequential double ionization
在强红外激光场中,双电离作为最重要的隧穿后过程,是导致非顺序双电离过程的主要原因,但迄今为止,它的作用仅限于第一个电离电子与剩余单价离子之间的相互作用。通过引入库仑修正的量子轨道方法,我们确定了第二电离电子和二价离子之间的相互作用在低于阈值的非顺序双电离过程中的关键作用,这使我们能够很好地再现实验观察到的相关双电子动量分布中的十字形和反相关模式,以及这两种模式之间的过渡。第一电子的第一或第三返回滑翔轨迹激发的第二电子的滑翔轨迹被再捕获过程相对增强,分别产生十字形或反相关分布。随着脉冲宽度的增加,第三回波的贡献增加,从而导致了这种跃迁。我们的工作为原子电离动力学提供了新的认识,为强激光场中原子和分子的超快动力学成像开辟了新的途径。
2021-06-11 physics.atom-ph physics.optics
High-precision spectroscopy of the forbidden 2 3S1 - 2 1P1 transition in quantum degenerate metastable helium
我们测量了处于光偶极阱中的亚稳He-4原子量子简并气体在887 nm处的23 S1 - 21 P1禁戒跃迁。测得跃迁频率为338 133 594.4(0.5)MHz,由此得到2 1 P1态的电离能为814 709 148.6(0.5)MHz。这个电离能与可用的最精确的量子电动力学(QED)计算不一致> 3 σ。我们的测量还提供了一个新的确定的寿命的2 1 P1状态的0.551(0.004)统计(+0.013,-0.000)系统,这是最准确的测定日期和理论非常符合。
2014-04-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Laser-induced nonsequential double ionization: kinematic constraints for the recollision-excitation-tunneling mechanism
我们研究的物理过程中,一个电子,在返回到它的母离子,促进第二个电子的激发态,它随后隧道。采用强场近似和鞍点方法,我们进行了详细的分析的动力学的两个电子,在量子轨道方面,并划定约束的动量分量平行于激光场的偏振。第一个电子的动能,在返回时,表现出略低于$10U_p$的截止,其中$U_p$是有质动力能,如在再散射阈值以上电离(ATI)中。第二个电子以类似ATI的直接过程离开激发态,其最大能量为$2U_p$。我们还计算了电子动量分布,其最大值与我们的估计和其他方法一致。
2009-06-23 physics.atom-ph
Enhanced Population on Ionic Excited States by Synchronized Ionization and Multiphoton Resonance
本研究揭示了由同步电离与多光子共振诱导的N_2^+高效离子激发机制,发现1000 nm泵浦波长下激光最强且能量阈值降低五倍,为优化离子辐射提供了新途径。
2023-07-03 physics.atom-ph physics.optics
Optical repumping of triplet $P$-states enhances magneto-optical trapping of ytterbium atoms
从激发态$^1P_1$到亚稳态$^3P_2$和$^3P_0$态的辐射衰减预期会限制镱(Yb)原子的磁光阱中可获得的捕获原子布居。在实验中,我们已经进行了与光再泵浦的$^3P_{0,2}$状态的$^3P_1$,我们观察到增强的囚禁原子产率在激发态$^1P_1$。测量了各个亚稳态的衰变率,结果与理论值吻合得很好。
2011-11-27 physics.atom-ph
Augmented collisional ionization via excited states in XUV cluster interactions
通过一个详细的激光-团簇相互作用模型,研究了原子激发态对稀有气体团簇的影响。这表明了在激光-团簇相互作用中两步电离过程的潜力,由此产生的中间激发态允许产生高电荷态和激光脉冲能量的快速传播。这种激发机制的后果表明,通过模拟最近的实验在氩团簇与XUV辐射相互作用,在这两个步骤的过程中显示发挥主要作用,这是与我们的假设,即XUV-团簇相互作用提供了一个独特的窗口到激发原子态的作用,由于相对缺乏光电离和激光场驱动的现象。我们的分析表明,原子的激发态可能发挥了重要的作用,在各种波长的制度,包括拟议的单分子成像与强X射线的研究的潜在影响与材料的强辐射的相互作用。
2010-11-23 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.comp-ph
Circular Dichroism in Multiphoton Ionization of Resonantly Excited Helium Ions near Channel Closing
该研究通过实验与含时薛定谔方程数值模拟,揭示了近红外激光脉冲对激发氦离子多光子电离中,因Freeman共振及交流斯塔克位移导致的圆二色性复杂变化。
2024-08-08 physics.atom-ph quant-ph
A discrete time-dependent method for metastable atoms in intense fields
用离散方法直接求解了强外场中单电子系统电子动力学的全维含时薛定谔方程。我们的方法结合了有限差分法和拉格朗日网格法。应用该方法计算了静态和动态强电场中原子和分子体系的准能和电离几率。建立了该方法的规范不变性和精度。介绍了它在电子偶素和氢原子及分子多光子电离中的应用。在高于饱和阈值的很高强度下,我们利用标度技术将该方法推广到估算氢分子离子亚稳态的准能量。计算结果与最近的实验结果吻合较好。
2004-02-20 math-ph math.MP physics.atom-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
Calculate electronic excited states using neural networks with effective core potential
本文提出将有效核势与神经网络波函数方法结合,以提高激发态和电离能的计算精度,并实现了与实验精度相当的多个激发态计算。
2023-12-23 physics.atom-ph
Photoionization of aligned excited states in neon by attosecond laser pulses
数值模拟了线偏振和圆偏振的XUV阿秒激光脉冲作用于定向原子靶,特别是激发态Ne $^*(1s^22s^22p^5[{}^2\text{P}^\text{o}_{1/2}]3s[^1\text{P}^o])$的电离过程.我们采用含时的受限活动空间自洽场(TD-RASSCF)方法计算了原子的激发态,充分考虑了电子关联。我们发现,相关辅助电离通道可以占主导地位的通道没有相关性。我们还观察到,旋转的光电子动量分布的圆偏振激光脉冲相比,线偏振的情况下,可以解释在可访问的电离通道的差异。研究表明,考虑电子关联效应对精确描述取向激发态的光电子发射动力学是必要的。
2020-12-10 physics.atom-ph quant-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
Proton impact on ground and excited states of atomic hydrogen
研究了质子与氢原子在初始$n=1$和$n=2$态碰撞中的电子激发、俘获和电离过程.理论分析基于半经典近似下的紧耦合双中心基发生器方法。计算的截面与以前的结果,其中包括从经典的轨迹蒙特卡罗,收敛的紧密耦合,和其他两个中心的原子轨道扩展方法获得的数据进行了比较。在俘获和激发截面中有一个总体上很好的协议,而在某些碰撞能量的电离结果有一些差异。通过使用$1/n^{3}$标度模型,可以部分理解本结果中的这些差异。
2019-12-07 physics.atom-ph
Sub-barrier pathways to Freeman resonances
Freeman共振问题[R. R. Freeman \textit{et al.},物理学修订快报。\textbf{59},1092(1987)],当强场电离由于电离期间的激发态的瞬态布居而增强时,被重新审视。提出了一个直观的模型,解释了非绝热隧穿电离过程中激发态中间布居通过势垒下碰撞和复合的机制。理论模型基于微扰强场近似(SFA),其中亚势垒束缚-连续-束缚路径采用二级SFA描述,而从激发态进一步电离则通过一个额外的微扰步骤进行。电离的增强示出出现由于建设性的干扰的贡献到激发振幅源自不同的激光周期。所应用的模型提供了一个直观的理解,在强场电离的弗里曼共振过程中的电子动力学,以及增强的过程和可能的应用程序相关的过程的手段。
2020-09-14 physics.atom-ph quant-ph
Storage Ring Cross Section Measurements for Electron Impact Ionization of Fe^11+ Forming Fe^12+ and Fe^13+
本文报道了Fe ^11 +$电子碰撞单电离(EISI)形成Fe ^12+和Fe ^11+电子碰撞双电离(EIDI)形成Fe ^13+的电离截面测量结果。测量覆盖了从大约230 eV到2300 eV的质心能量范围。实验是使用位于德国海德堡的马克斯-普朗克核物理研究所的重离子储存环TSR进行的。存储环方法允许几乎所有的亚稳能级在数据收集开始之前弛豫到基态。我们发现,单电离的截面是30%小于先前测量的单通实验中使用的离子束与一个未知的亚稳分数。我们还发现我们的实验截面单电离和最近的扭曲波(DW)计算之间的一些显着差异。在Fe ^11+在碰撞电离平衡中含量丰富的温度下,Fe ^11+形成Fe ^12+的DW麦克斯韦EISI速率系数可能被低估了25%。这可能是由于在计算中没有3s激发-自电离(EA)。然而,由于该EA通道而导致的截面的精确测量是不可能的,因为该过程在实验上不能与n=3电子到n > 44的水平的电子碰撞激发以及随后在相互作用区域之后的电荷状态分析器中的场电离区分开。我们的实验结果还表明,双电离截面是占主导地位的间接过程中,直接单电离的内壳层2l电子,其次是自电离,导致净双电离。
2011-01-11 astro-ph.IM physics.atom-ph
Frequency-resolved photon-electronic spectroscopy for excited state population detection
强激光场中原子向激发态的激发是电离阈值以下高次谐波产生的关键,但由于缺乏合适的探测方法,目前尚不清楚。我们提出了一种利用频率分辨光子电子能谱技术来重建二次延迟激光脉冲的激发态布居。该技术利用傅里叶变换将电离从不同的激发态分离到光谱上的不同位置。利用分离的优点,我们提出了一种在第一个脉冲后重建不同激发态上布居的方案。通过对氦原子和氢原子的高精度布居重构,验证了该方案的有效性。
2018-12-14 physics.atom-ph physics.optics
Frequency shifts of photoassociative spectra of ultracold metastable Helium atoms : a new measurement of the s-wave scattering length
我们观察到磁囚禁的亚稳态$^4$ $^*$原子的单色光缔合光谱中的光致频率移动。在与$2^3S_1 - 2^3P_0$渐近线相连的纯长程$0_u^+$势中,一对超冷自旋极化的$2^3S_1$氦原子被激发到分子束缚态。这种位移是由分子激发束缚态与两个碰撞$2^3S_1$原子的散射态和束缚态的光耦合引起的。我们测量了$0^+_u$势中几个振转能级的频移,发现它与光缔合激光强度呈线性关系。与理论分析的比较提供了一个很好的指示的s-波散射长度$a$的五重态($^5Σ_g^+$)的潜力,$a=7.2\pm 0.6$ nm,这是显着低于大多数以前的结果通过非光谱方法。
2005-09-22 cond-mat.other physics.atom-ph
Suppression of correlated electron escape in double ionization in strong laser fields
分析了泡利不相容原理对He原子在强线偏振激光脉冲作用下双电离的影响。我们发现,相关的电子逃逸,与电子动量对称的场极化轴,被抑制,如果原子最初准备在亚稳态3S。这种效应是选择规则的结果,用于过渡到适当的传出两电子状态。我们说明了在一个降维模型内的电子和离子动量分布的数值计算中的抑制。
2007-05-23 physics.atom-ph quant-ph