2054.強(qiáng)場原子雙電離的動力學(xué)研究

1、學(xué)校代碼：10270分類號：O469學(xué)號：14200643碩士學(xué)位論文強(qiáng)場原子雙電離的動力學(xué)研究學(xué)院：數(shù)理學(xué)院專業(yè)：凝聚態(tài)物理研究方向：光與物質(zhì)相互作用研究生姓名：陳翔指導(dǎo)教師：張敬濤完成日期:2017年3月27日上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要I論文題目：強(qiáng)場原子雙電離的動力學(xué)研強(qiáng)場原子雙電離的動力學(xué)研究學(xué)科專業(yè)：凝聚態(tài)物理學(xué)位申請人：陳翔導(dǎo)師：張敬濤研究員摘要摘要強(qiáng)激光場中原子的雙電離過程因揭示了強(qiáng)烈的電子關(guān)聯(lián)效應(yīng)而受到廣泛地關(guān)注和研究

2、。這種在電離過程中電子之間的關(guān)聯(lián)效應(yīng)，使二價(jià)離子的產(chǎn)量比理論預(yù)言高出多個數(shù)量級。電子關(guān)聯(lián)又是許多物理現(xiàn)象的主要原因和阿秒物理的重要研究內(nèi)容。原子的非次序雙電離過程為人們提供了一個簡單的模型去揭示電子關(guān)聯(lián)效應(yīng)。本文采用經(jīng)典系綜方法對強(qiáng)場原子的雙電離過程展開研究，展示了惰性氣體原子在圓偏振激光場下二價(jià)離子產(chǎn)率的Knee型結(jié)構(gòu)，借助周期量級超短激光檢驗(yàn)了雙電離的多次碰撞機(jī)制，確立了電離時(shí)間間隔的標(biāo)度關(guān)系，以及研究了原子雙電離過程中激發(fā)態(tài)的影響

3、。本文的研究內(nèi)容及結(jié)果如下：（1）研究了圓偏振激光場下惰性氣體原子的非次序雙電離。通過參考Mg原子產(chǎn)生Knee型結(jié)構(gòu)時(shí)的激光條件，結(jié)合非次序雙電離的標(biāo)度定律，為Ar原子和He原子選擇合適的圓偏振激光場，展示了這兩種原子二價(jià)離子產(chǎn)率曲線的Knee型結(jié)構(gòu)。通過追蹤兩個電子的經(jīng)典軌道來探究其中的動力學(xué)過程，確立了產(chǎn)生這一結(jié)構(gòu)的電子碰撞機(jī)制。本研究預(yù)言了圓偏振激光場驅(qū)動下電子碰撞及Knee型結(jié)構(gòu)在惰性氣體原子中同樣存在，激光場波長的增加會導(dǎo)致二

4、價(jià)離子產(chǎn)率下降和Knee型結(jié)構(gòu)消失。研究發(fā)現(xiàn)使用更高頻率的激光場以及采用第一、第二電離能較低的惰性氣體原子，更容易觀測到二價(jià)離子產(chǎn)率的Knee型結(jié)構(gòu)。（2）研究了線偏振激光場的脈沖寬度對Ar原子非次序雙電離的影響。通過調(diào)制脈沖寬度為三個周期的超快激光場來抑制電子的多次碰撞，在沒有多次碰撞的情況下僅通過改變激光場強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)了Ar原子的關(guān)聯(lián)電子動量分布從反關(guān)聯(lián)向正關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換。這說明多次碰撞不是產(chǎn)生正關(guān)聯(lián)高能電子的主要原因。在依次增加脈沖寬度的