發(fā)布時(shí)間：2020-08-10 11:23

【摘要】：隨著激光脈沖技術(shù)的發(fā)展,強(qiáng)場(chǎng)電離的研究已經(jīng)成為強(qiáng)場(chǎng)物理的重要課題之一。其中,強(qiáng)場(chǎng)作用下原子或分子的非序列雙電離引起了人們的廣泛關(guān)注。它不僅體現(xiàn)了電子與激光場(chǎng)的相互作用,更揭示了電子之間的關(guān)聯(lián)特性,是自然界中最常見(jiàn)的多電子相互作用過(guò)程之一。為了探索強(qiáng)場(chǎng)作用下非序列雙電離的動(dòng)力學(xué)過(guò)程和物理機(jī)制,我們就要對(duì)其多種影響因素進(jìn)行研究。其中,各種形式的激光及其可調(diào)參數(shù)對(duì)電子間關(guān)聯(lián)性的影響是非常值得研究的問(wèn)題。本文采用的是正交偏振雙色激光場(chǎng)對(duì)氬原子的非序列雙電離進(jìn)行研究,希望揭示原子非序列雙電離的動(dòng)力學(xué)過(guò)程和雙電子間關(guān)聯(lián)行為。同時(shí),還研究了該激光場(chǎng)對(duì)原子非序列雙電離的控制作用。為了更好的實(shí)現(xiàn)理論研究,人們發(fā)展了多種計(jì)算方法。例如:經(jīng)典理論方法、半經(jīng)典理論方法、以及求解量子方程的方法,它們都能很好的與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符合。其中,經(jīng)典理論方法由于其高效、計(jì)算量少的特點(diǎn),被人們廣泛使用。本文采用求解經(jīng)典方程的方法,來(lái)研究非序列雙電離中電子間的關(guān)聯(lián)效應(yīng)。首先,我們應(yīng)用經(jīng)典理論方法,理論上研究長(zhǎng)周期正交偏振雙色激光場(chǎng)對(duì)氬原子非序列雙電離的影響。我們通過(guò)對(duì)兩束激光的不同場(chǎng)強(qiáng)比下,雙電離產(chǎn)額隨激光場(chǎng)強(qiáng)度的變化曲線(xiàn)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)當(dāng)相對(duì)場(chǎng)強(qiáng)比較小時(shí),激光場(chǎng)的相對(duì)相位對(duì)雙電離產(chǎn)額影響較小。當(dāng)相對(duì)場(chǎng)強(qiáng)比增大時(shí),相對(duì)相位對(duì)雙電離產(chǎn)額的影響不可忽略。這是因?yàn)楫?dāng)?shù)诙す鈭?chǎng)與第一束激光強(qiáng)度相當(dāng),相對(duì)相位更大程度地決定了激光場(chǎng)的波形,對(duì)雙電離過(guò)程產(chǎn)生較大影響。通過(guò)對(duì)不同場(chǎng)強(qiáng)比和相對(duì)相位下的激光場(chǎng)形狀及離子反沖動(dòng)量、電子關(guān)聯(lián)動(dòng)量譜進(jìn)行模擬,我們發(fā)現(xiàn)二價(jià)氬離子的動(dòng)量分布情況與激光場(chǎng)矢勢(shì)是對(duì)應(yīng)的。說(shuō)明長(zhǎng)周期正交偏振雙色激光場(chǎng)中,二價(jià)氬離子的電離動(dòng)量主要受到激光場(chǎng)相對(duì)相位和相對(duì)場(chǎng)強(qiáng)比的影響。其次,采用經(jīng)典理論方法,研究短周期正交偏振雙色激光場(chǎng)中CEP對(duì)于氬原子雙電離的影響。通過(guò)對(duì)不同CEP下,氬原子雙電離產(chǎn)額隨激光場(chǎng)強(qiáng)度的變化曲線(xiàn)進(jìn)行模擬,我們發(fā)現(xiàn)短周期激光場(chǎng)中存在CEP效應(yīng),并且隨著相對(duì)相位的改變,CEP效應(yīng)的程度會(huì)出現(xiàn)變化。根據(jù)對(duì)電子間排斥能、雙電子能量隨時(shí)間變化分布情況進(jìn)行模擬,我們能夠分析出不同相對(duì)相位下的電離通道情況。電離通道清晰的,對(duì)應(yīng)CEP效應(yīng)也更明顯。進(jìn)一步,將兩種電離通道RII、RESI進(jìn)行分離,分析不同相對(duì)相位下CEP對(duì)兩種電離通道比率的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),載波包絡(luò)相位可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電離通道的開(kāi)關(guān)控制,電離通道越復(fù)雜,CEP效應(yīng)越不明顯;電離通道越清晰,CEP效應(yīng)越明顯。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TN24;O56
【圖文】：

.2 多光子的電離過(guò)程圖示（引于文人們最早發(fā)現(xiàn)并且是最基本的強(qiáng)場(chǎng)物時(shí)，會(huì)有電子出射。且電子出射能量，光的強(qiáng)度影響電離數(shù)目，光強(qiáng)越大電離是指當(dāng)激光場(chǎng)強(qiáng)低于 1014W/cm2到連續(xù)態(tài)的過(guò)程（如圖 1.2）。當(dāng)光，也就是費(fèi)米黃金法則：nn n I，， n 是原子電離所需要的最小光子原子中價(jià)電子會(huì)與激光場(chǎng)發(fā)生耦合，，此時(shí)低階微擾理論不能試用。

圖 1.3 閾上電離電子能譜（引于文獻(xiàn)[25]）電離和越壘電離加激光足夠強(qiáng)時(shí)（通常在 1014PW/cm2量級(jí)上），強(qiáng)激光可視為原子核的庫(kù)侖勢(shì)壓低形成一個(gè)勢(shì)壘，且場(chǎng)強(qiáng)越大，形成的勢(shì)壘可直接隧穿過(guò)勢(shì)壘從而電離，這種電離方式稱(chēng)為隧穿電離。如

圖 1.3 閾上電離電子能譜（引于文獻(xiàn)[25]）穿電離和越壘電離加激光足夠強(qiáng)時(shí)（通常在 1014PW/cm2量級(jí)上），強(qiáng)激光可視為靜電場(chǎng)原子核的庫(kù)侖勢(shì)壓低形成一個(gè)勢(shì)壘，且場(chǎng)強(qiáng)越大，形成的勢(shì)壘越窄越可直接隧穿過(guò)勢(shì)壘從而電離，這種電離方式稱(chēng)為隧穿電離。如圖 1.4（

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本文編號(hào)：2788016