孙仁平:强激光场中准直双原子分子的电离动力学研究论文

孙仁平:强激光场中准直双原子分子的电离动力学研究论文

本文主要研究内容

作者孙仁平(2019)在《强激光场中准直双原子分子的电离动力学研究》一文中研究指出:随着超快激光技术的发展,光与物质的相互作用研究进入到一个全新的领域:强场物理。在强场物理中,原子分子与激光场的相互作用表现出一系列有趣的超快非线性物理现象,如阈上电离、非顺序双电离、高次谐波产生等。基于这些超快现象,人们得以在亚埃空间和亚飞秒时间尺度上对原子分子结构与动力学过程进行成像。强场电离是强场物理中最基本的物理过程之一,它是理解复杂原子分子超快现象的基础,同时也是原子分子结构超快成像的重要基石。本论文利用飞行时间谱仪(TOF)和冷靶反冲离子动量谱仪(COLTRIMS)等实验装置,并结合理论模型,分别从实验和理论上研究了原子分子(特别是准直双原子分子)的强场电离动力学,主要研究内容和创新性成果如下:1、中红外波段椭圆偏振激光场中的原子电离研究。理解简单的原子电离行为是研究复杂的分子电离动力学的基础,因此我们首先开展了惰性气体原子在强激光场中的单电离研究。我们测量了2000 nm波长下椭偏光中的单电离离子产量随椭偏率的变化并与三种理论模型(Ammosov-Delone-Krainov(ADK),强场近似(strong-field approximation,SFA)和Coulomb-Volkov distorted-wave approximation(CVA)模型)作对比。我们发现,与800 nm波长下的结果相比,在2000 nm波长下,SFA与ADK的计算结果更加趋于一致,这表明非绝热效应对电离几率的影响在长波长下可以忽略。同时发现,相比于SFA的计算结果,CVA的计算结果在2000 nm和800 nm波长下都与实验结果在定量上更加吻合,这表明库仑势对强场原子电离几率有重要的影响。2、强激光场中准直氮分子的高阶阈上电离研究。我们测量了准直双原子分子的二维光电子动量谱,发现随准直角度变化的高能光电子谱展现出一个明显的峡谷状干涉结构。分子强场近似理论定性的重复了实验结果,通过简单的半经典分析,我们发现峡谷状结构是由重散射电子的双中心干涉相消导致的。基于这种重散射电子的双中心干涉,我们首次在实验上演示了一种可以用于提取分子核间距的层析成像新方法。3、强激光场中准直氮分子的低能扇状结构研究。我们在实验上测量了准直N2分子的低能光电子动量分布,并关注其电离阈值附近出现的低能扇状结构。我们观察到扇形结构中的条纹幅度以及条纹的最大幅度分布范围在不同准直角度下出现明显的变化。分子量子轨道强场近似理论很好的重复了实验结果,细致的理论分析发现不同准直角度下条纹的变化与N2分子的sp轨道杂化以及其轨道成份之间的相对相位密切相关。

Abstract

sui zhao chao kuai ji guang ji shu de fa zhan ,guang yu wu zhi de xiang hu zuo yong yan jiu jin ru dao yi ge quan xin de ling yu :jiang chang wu li 。zai jiang chang wu li zhong ,yuan zi fen zi yu ji guang chang de xiang hu zuo yong biao xian chu yi ji lie you qu de chao kuai fei xian xing wu li xian xiang ,ru yu shang dian li 、fei shun xu shuang dian li 、gao ci xie bo chan sheng deng 。ji yu zhe xie chao kuai xian xiang ,ren men de yi zai ya ai kong jian he ya fei miao shi jian che du shang dui yuan zi fen zi jie gou yu dong li xue guo cheng jin hang cheng xiang 。jiang chang dian li shi jiang chang wu li zhong zui ji ben de wu li guo cheng zhi yi ,ta shi li jie fu za yuan zi fen zi chao kuai xian xiang de ji chu ,tong shi ye shi yuan zi fen zi jie gou chao kuai cheng xiang de chong yao ji dan 。ben lun wen li yong fei hang shi jian pu yi (TOF)he leng ba fan chong li zi dong liang pu yi (COLTRIMS)deng shi yan zhuang zhi ,bing jie ge li lun mo xing ,fen bie cong shi yan he li lun shang yan jiu le yuan zi fen zi (te bie shi zhun zhi shuang yuan zi fen zi )de jiang chang dian li dong li xue ,zhu yao yan jiu nei rong he chuang xin xing cheng guo ru xia :1、zhong gong wai bo duan tuo yuan pian zhen ji guang chang zhong de yuan zi dian li yan jiu 。li jie jian chan de yuan zi dian li hang wei shi yan jiu fu za de fen zi dian li dong li xue de ji chu ,yin ci wo men shou xian kai zhan le duo xing qi ti yuan zi zai jiang ji guang chang zhong de chan dian li yan jiu 。wo men ce liang le 2000 nmbo chang xia tuo pian guang zhong de chan dian li li zi chan liang sui tuo pian lv de bian hua bing yu san chong li lun mo xing (Ammosov-Delone-Krainov(ADK),jiang chang jin shi (strong-field approximation,SFA)he Coulomb-Volkov distorted-wave approximation(CVA)mo xing )zuo dui bi 。wo men fa xian ,yu 800 nmbo chang xia de jie guo xiang bi ,zai 2000 nmbo chang xia ,SFAyu ADKde ji suan jie guo geng jia qu yu yi zhi ,zhe biao ming fei jue re xiao ying dui dian li ji lv de ying xiang zai chang bo chang xia ke yi hu lve 。tong shi fa xian ,xiang bi yu SFAde ji suan jie guo ,CVAde ji suan jie guo zai 2000 nmhe 800 nmbo chang xia dou yu shi yan jie guo zai ding liang shang geng jia wen ge ,zhe biao ming ku lun shi dui jiang chang yuan zi dian li ji lv you chong yao de ying xiang 。2、jiang ji guang chang zhong zhun zhi dan fen zi de gao jie yu shang dian li yan jiu 。wo men ce liang le zhun zhi shuang yuan zi fen zi de er wei guang dian zi dong liang pu ,fa xian sui zhun zhi jiao du bian hua de gao neng guang dian zi pu zhan xian chu yi ge ming xian de xia gu zhuang gan she jie gou 。fen zi jiang chang jin shi li lun ding xing de chong fu le shi yan jie guo ,tong guo jian chan de ban jing dian fen xi ,wo men fa xian xia gu zhuang jie gou shi you chong san she dian zi de shuang zhong xin gan she xiang xiao dao zhi de 。ji yu zhe chong chong san she dian zi de shuang zhong xin gan she ,wo men shou ci zai shi yan shang yan shi le yi chong ke yi yong yu di qu fen zi he jian ju de ceng xi cheng xiang xin fang fa 。3、jiang ji guang chang zhong zhun zhi dan fen zi de di neng shan zhuang jie gou yan jiu 。wo men zai shi yan shang ce liang le zhun zhi N2fen zi de di neng guang dian zi dong liang fen bu ,bing guan zhu ji dian li yu zhi fu jin chu xian de di neng shan zhuang jie gou 。wo men guan cha dao shan xing jie gou zhong de tiao wen fu du yi ji tiao wen de zui da fu du fen bu fan wei zai bu tong zhun zhi jiao du xia chu xian ming xian de bian hua 。fen zi liang zi gui dao jiang chang jin shi li lun hen hao de chong fu le shi yan jie guo ,xi zhi de li lun fen xi fa xian bu tong zhun zhi jiao du xia tiao wen de bian hua yu N2fen zi de spgui dao za hua yi ji ji gui dao cheng fen zhi jian de xiang dui xiang wei mi qie xiang guan 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中国科学院大学(中国科学院武汉物理与数学研究所)的孙仁平,发表于刊物中国科学院大学(中国科学院武汉物理与数学研究所)2019-08-02论文,是一篇关于强激光场论文,电离几率论文,阈上电离论文,分子准直论文,超快成像论文,中国科学院大学(中国科学院武汉物理与数学研究所)2019-08-02论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国科学院大学(中国科学院武汉物理与数学研究所)2019-08-02论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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