反旋双色椭圆偏振激光场中Ar原子的非序列双电离

1

作者 葛振杰 苏旭 白丽华 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期78-87,共10页

利用经典系综方法研究了不同椭偏率的反旋双色椭圆偏振(two-color elliptically polarized,TCEP)激光场中Ar原子非序列双电离(nonsequential double ionization,NSDI)的电子关联特性和再碰撞动力学.不同于反旋双色圆偏振激光场,反旋TCE... 利用经典系综方法研究了不同椭偏率的反旋双色椭圆偏振(two-color elliptically polarized,TCEP)激光场中Ar原子非序列双电离(nonsequential double ionization,NSDI)的电子关联特性和再碰撞动力学.不同于反旋双色圆偏振激光场,反旋TCEP激光场不再具有空间对称性,返回电子主要从一个方向返回母离子,从而导致电子动量分布表现出很强的不对称性.数值结果显示随着椭偏率的增大,Ar原子NSDI的产量逐渐减小,并且电子对在椭圆偏振激光场长轴方向上的关联电子动量分布,从主要位于第一和第三象限的正相关逐渐演变为主要位于第二和第四象限的反相关.通过对不同特征时间的统计分析表明,随着椭偏率的增大,旅行时间和返回电子的重碰撞能量逐渐减小,而延迟时间却增大,这是电子对关联特性发生变化的主要原因.此外,进一步分析发现,无论是“短轨迹”还是“长轨迹”,椭偏率的增大都会使两个电子由同向出射逐渐转变为反向出射,这表明椭偏率和旅行时间都影响着电子的出射方向. 展开更多

关键词 反旋双色椭圆偏振激光场 非序列双电离 椭偏率 电子关联

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低于再碰撞阈值下强激光场原子非序列双电离(英文)

2

作者 刘运全 刘杰 +2 位作者 龚旗煌 Moshammer R Ullrich J 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2010年第4期335-345,共11页

在最近的实验和理论研究中,我们探讨了氩原子和氖原子在红外强激光场中低于再碰撞阈值的非序列双电离问题。在研究中,我们发现在非序列双电离过程中,氖原子的电子关联表现为在激光偏振面内肩并肩出射,而对于氩原子的电子关联行为表现为... 在最近的实验和理论研究中,我们探讨了氩原子和氖原子在红外强激光场中低于再碰撞阈值的非序列双电离问题。在研究中,我们发现在非序列双电离过程中,氖原子的电子关联表现为在激光偏振面内肩并肩出射,而对于氩原子的电子关联行为表现为在激光偏振面内的背对背出射,我们采用三维半经典模型(考虑电子隧道电离)很好地解释了实验结果。在阈值附近,我们发现电子在激光场中的多次散射以及电子再碰撞激发后电子隧道电离是氩原子反关联行为的主要原因,而电子在激光场作用下的单次碰撞是电子关联行为的主要原因。通过测量双电离过程中产生电子的横向电子动量分布,观察到了库伦聚焦效应,我们认为这是非经典的关联行为。最后,我们给出了氩原子和氖原子在激光场中阈值的解析模型,并给出了原子的关联和反关联激光强度区域。 展开更多

关键词 强场 非序列双电离 再碰撞 电离阈值

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红外和极紫外双色激光场中氦原子的非序列双电离动量谱研究

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作者 金发成 张桐 《西安航空学院学报》 2020年第1期82-86,共5页

近年来,多电子体系在强激光场中的电子关联效应成为原子分子物理研究的热点,引起了人们的广泛关注。基于频域理论,研究了氦原子在红外和极紫外双色激光场中由碰撞-激发-电离机制引起的非序列双电离过程。非序列双电离动量谱呈现出复杂... 近年来,多电子体系在强激光场中的电子关联效应成为原子分子物理研究的热点,引起了人们的广泛关注。基于频域理论,研究了氦原子在红外和极紫外双色激光场中由碰撞-激发-电离机制引起的非序列双电离过程。非序列双电离动量谱呈现出复杂的干涉图样,其中干涉图样的低能部分主要来自一个通道的贡献,高能部分来自多个通道贡献的干涉。对碰撞-激发过程的研究表明,该过程需要的能量主要来自于碰撞电子之间传递的能量和电子吸收XUV光子。该研究可为多电子原子电离过程的实验研究提供科学的理论依据。 展开更多

关键词 非序列双电离 频域理论 双色激光场 氦原子 碰撞-激发电离

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强激光场驱动下CO_(2)分子的非序列双电离产量 被引量：1

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作者 刘可盈 白丽华 +1 位作者 郭祯 葛振杰 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第20期1-9,共9页

运用经典系综方法研究了线偏振激光场和双色反旋圆偏振激光场中CO_(2)分子非序列双电离的产量。结果表明:在激光强度较高的区域,双色反旋圆偏振激光场下CO_(2)分子非序列双电离的产量高于线偏振激光场;在激光强度较低的区域,结果则刚好... 运用经典系综方法研究了线偏振激光场和双色反旋圆偏振激光场中CO_(2)分子非序列双电离的产量。结果表明:在激光强度较高的区域,双色反旋圆偏振激光场下CO_(2)分子非序列双电离的产量高于线偏振激光场;在激光强度较低的区域,结果则刚好相反。这是因为当激光强度较低时,CO_(2)非序列双电离产量的主要影响因素是抑制势垒,当激光强度较高时,由于抑制势垒发生扭曲,其产量主要受激光场结构的影响。 展开更多

关键词 原子与分子物理学 非序列双电离 双色反旋圆偏振激光场 线偏振激光场 分子 产量

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低于阈值激光功率密度下Mg原子的非序列双电离 被引量：6

5

作者 冯凤珍 白丽华 郑晓晓 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期24-30,共7页

基于经典系综模型,研究了Mg原子在低于重碰撞阈值激光功率密度下的非序列双电离(NSDI)。当少周期量级线性偏振激光的功率密度为3.0×10^(13) W·cm^(-2)时,末态关联电子动量分布中的电子对主要分布在第一、第二和第四象限,第一... 基于经典系综模型,研究了Mg原子在低于重碰撞阈值激光功率密度下的非序列双电离(NSDI)。当少周期量级线性偏振激光的功率密度为3.0×10^(13) W·cm^(-2)时,末态关联电子动量分布中的电子对主要分布在第一、第二和第四象限,第一象限中的电子对呈现了明显的关联行为。分析了重碰撞和双电离之间的延迟时间,发现不同的延迟时间对应着不同的电离过程,延迟时间对电子出射过程具有显著影响;延迟时间小于半个周期的NSDI事件,双电子倾向于反方向出射,而延迟时间大于半个周期的,存在双电子同方向出射的可能。 展开更多

关键词 原子与分子物理学 非序列双电离 经典系综方法 延迟时间 重碰撞

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原子非序列双电离的多次返回碰撞电离机理分析 被引量：3

6

作者 辛国国 叶地发 +1 位作者 赵清 刘杰 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期269-276,共8页

本文采用三维半经典再散射模型研究了He原子在高光强(1.5×1015W/cm2)、少周波激光脉冲作用下的非序列双电离问题,重点分析了沿激光电场极化方向的动量关联谱.发现两个电子沿相反方向发射的比例明显比中等光强区(7×1014W/cm2)... 本文采用三维半经典再散射模型研究了He原子在高光强(1.5×1015W/cm2)、少周波激光脉冲作用下的非序列双电离问题,重点分析了沿激光电场极化方向的动量关联谱.发现两个电子沿相反方向发射的比例明显比中等光强区(7×1014W/cm2)和低光强区(2.5×1014W/cm2),以及同等光强的长脉冲情形都偏高,同时V形结构也更加明显.通过轨道"回溯"分析,进一步深入研究了其背后的物理机理,发现反向发射电子主要由一次返回碰撞电离机理产生,而同向发射电子则主要来源于多次返回碰撞电离轨道.同时,还预言并分析了激光功率密度和脉冲长度对这两种机理的增强和抑制作用. 展开更多

关键词 强场 非序列双电离 再散射

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非序列双电离向饱和区过渡的电子最大关联度

7

作者 辛国国 赵清 刘杰 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第13期107-113,共7页

本文采用三维半经典再散射模型系统地研究了He原子在光强从域下到近序列双电离区强场作用下的非序列双电离问题,统计了各种场强下最终电离的两个电子正负关联的几率之比,发现发生最大正关联的场强处于向非序列双电离饱和区过渡的区域,... 本文采用三维半经典再散射模型系统地研究了He原子在光强从域下到近序列双电离区强场作用下的非序列双电离问题,统计了各种场强下最终电离的两个电子正负关联的几率之比,发现发生最大正关联的场强处于向非序列双电离饱和区过渡的区域,并在关联纵向动量谱中展示了形成最大关联度的过程.最后通过轨道"回溯"分析,进一步研究了其背后的物理机理,发现在碰撞后其中一个电子再散射和隧穿电子高速弱碰撞分别是低场强和高场强下负关联比例增加的原因. 展开更多

关键词 强场 非序列双电离 再散射

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强激光场氦原子非序列双电离过程中光子动量分配 被引量：2

8

作者 陶建飞 刘杰 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2014年第12期1356-1362,共7页

本文研究了He原子非序列双电离过程中光子动量在电子和原子核间的分配问题.扩展三维半经典再散射模型使之同时包含原子核的运动,数值模拟计算原子体系的三维动力学并统计原子核与电子沿激光场传播方向的动量.结果表明,原子核与电子之间... 本文研究了He原子非序列双电离过程中光子动量在电子和原子核间的分配问题.扩展三维半经典再散射模型使之同时包含原子核的运动,数值模拟计算原子体系的三维动力学并统计原子核与电子沿激光场传播方向的动量.结果表明,原子核与电子之间的质量差异导致电子波包向激光传播方向漂移的比核厉害,当电子靠近原子核附近而受到核的散射时,会将一部分动量传递给原子核.这种动量交换与氦原子的非序列双电离机制紧密相关:简单计算表明,序列电离机制(Sequential Double Ionization,SDI),回碰直接电离机制(Recollision Impact Ionization,RII)以及回碰激发再电离机制(RecollisionExcitation with Subsequent Ionization,RESI)会给出不同的电子动量. 展开更多

关键词 光子动量 非序列双电离 半经典模型 电子关联 再散射

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双色反旋圆偏振激光场中分子的非序列双电离 被引量：5

9

作者 郭祯 白丽华 +1 位作者 刘可盈 申雁雯 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第21期98-105,共8页

利用经典系综方法,研究了氮气(N_(2))分子在周期量级双色反旋圆偏振激光场中的非序列双电离(NSDI),发现在确定的激光强度下,随着激光波长的增加,NSDI的产量明显减小,这是因为电子波包的扩散作用。研究发现NSDI电离机制受到激光波长的影... 利用经典系综方法,研究了氮气(N_(2))分子在周期量级双色反旋圆偏振激光场中的非序列双电离(NSDI),发现在确定的激光强度下,随着激光波长的增加,NSDI的产量明显减小,这是因为电子波包的扩散作用。研究发现NSDI电离机制受到激光波长的影响,随着激光波长的增大,碰撞激发电离越来越占主导,这与第一个电子的返回轨迹和返回能量有关。讨论了NSDI的电子动量分布,电子动量分布随激光波长有明显变化,激光波长越长,“旋转三瓣扇形”结构越明显。 展开更多

关键词 原子与分子物理学 非序列双电离 双色反旋圆偏振激光场 碰撞激发电离 经典系综方法 动量分布

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频域图像下的强场非序列电离过程

10

作者 金发成 王兵兵 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第22期95-113,共19页

自20世纪60年代激光发明以来,激光与物质的相互作用就一直成为物理学领域的一个重要研究方向.通过最近几十年激光技术的发展,大大拓展了激光的频率、强度及脉宽范围,使得复杂体系在激光场中的激发、辐射及电离过程得到更精细而深入的研... 自20世纪60年代激光发明以来,激光与物质的相互作用就一直成为物理学领域的一个重要研究方向.通过最近几十年激光技术的发展,大大拓展了激光的频率、强度及脉宽范围,使得复杂体系在激光场中的激发、辐射及电离过程得到更精细而深入的研究.本文总结了处理单色和双色激光场中双电子原子非序列电离的频域理论;归纳了碰撞-电离和碰撞-激发-电离两种机理下原子非序列电离在单色和双色激光场中的动量谱分布,并对动量谱上的干涉条纹利用量子通道相干的理论进行了分析;归纳了前向碰撞和背向碰撞在不同激光场条件下对非序列电离的不同贡献,以及高频激光场在非序列电离中所起的作用. 展开更多

关键词 频域 强激光场 非序列双电离 多电子原子

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静电场对强激光场非序列双电子电离的影响 被引量：1

11

作者 李洪云 王兵兵 +5 位作者 蒋红兵 陈京 李晓峰 刘杰 龚旗煌 傅盘铭 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期124-131,共8页

利用半经典重碰模型计算并研究了He原子在强激光场与静电场的混合场下的非序列双电子电离过程.由于静电场破坏了激光场电场的反演对称性,在平行于激光场偏振方向的He2+离子动量分布不再具有对称双峰结构.由于超短脉冲具有相似的非对称性... 利用半经典重碰模型计算并研究了He原子在强激光场与静电场的混合场下的非序列双电子电离过程.由于静电场破坏了激光场电场的反演对称性,在平行于激光场偏振方向的He2+离子动量分布不再具有对称双峰结构.由于超短脉冲具有相似的非对称性,研究静电场对原子在强场中非序列电离的影响,有助于分析超短脉冲非序列电离的过程,进一步了解非序列双电子电离的机理. 展开更多

关键词 非序列双电离 静电场 重碰 非对称性场

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啁啾激光脉冲控制电子纵向动量关联谱研究

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作者 辛国国 赵清 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期98-101,共4页

采用三维半经典再散射模型研究了周期量级啁啾脉冲中He原子非序列双电离电子的纵向(沿激光电场极化方向)动量关联谱,其中一、三象限分布的不对称性对啁啾参数变化很敏感.该性质是由电场分布的不对称性引起的.通过调节啁啾脉冲参数可以... 采用三维半经典再散射模型研究了周期量级啁啾脉冲中He原子非序列双电离电子的纵向(沿激光电场极化方向)动量关联谱,其中一、三象限分布的不对称性对啁啾参数变化很敏感.该性质是由电场分布的不对称性引起的.通过调节啁啾脉冲参数可以比调节一般周期量级脉冲的绝对相位能更灵敏地控制动量关联谱. 展开更多

关键词 啁啾脉冲 非序列双电离 纵向动量关联谱

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