导 师: 陈长进
授予学位: 硕士
作 者: ();
机构地区: 汕头大学
摘 要: 原子在强激光场中的非序列双电离(NSDI)是由强场诱导的返回电子与靶离子的再散射过程,也是当前强场物理学中最具挑战性的研究课题之一。最初,在实验测量得到的He原子双电离总产率随场强变化的曲线上呈现的“膝盖”结构表明:实验测量比理论模拟高出几个数量级;接着,为探究其原因,人们主要提出了三种尝试解释双电离形成的电离机制,即抖动电离,集体隧穿电离和再散射电离,并由此展开了激烈的争论;冷靶反冲离子动量谱仪(COLTRIMS)的出现使得这一争论尘埃落定,即确定了再散射电离是双电离增强的主要原因。后来,随着高分辨率符合技术的提高,实验上惊奇地发现了一个从未被观测到的“手指状”(或“V”型)结构,这一发现使得强场双电离再次成为了人们关注的焦点! 本文利用定量再散射(QRS)模型,数值模拟了He原子和Ne原子在波长分别为390nm和400nm的强激光场下双电离与单电离总产率比值随场强的变化关系。在QRS模型中,NSDI中二价离子总产率可以表示为返回电子波包(RWP)与无场情况下电子碰撞电离和电子碰撞激发散射总截面(TCS)的乘积。根据QRS模型,RWP表示返回电子的动量分布,可以利用二阶强场近似(SFA)理论通过计算高阶阈上电离光电子能谱得到。在计算RWP的过程中,我们考虑了激光电场强度的聚焦体积平均和屏蔽因子对RWP的影响;TCS则由多电子耦合的R矩阵理论计算得到。此外,我们还考虑了激光场对阈值能量的影响。当激光场诱导的电子返回母核时,电场通常并不为零,该不为零的电场会压低库仑势垒,导致阈值能的降低。因此,我们对原始的QRS模型进行修正,在计算二价离子总产率的过程中,考虑了激光场引起的势垒的改变。进而,我们利用考虑了多种效应计算获得的RWP与利用多电子耦合的R矩阵理论计�