电子纵向初速度在氢原子蜘蛛状动量谱干涉结构中的作用

使用半经典回碰模型和求解含时薛定谔方程的方法,数值研究了电离电子的纵向初速度在氢原子的蜘蛛状动量谱干涉结构中的作用.对光电子动量谱的纵向和横向动量分布性质的数值研究结果表明,可以从光电子动量谱的纵向动量分布获取电离电子纵向初速度的信息.研究发现,无论将初速度视为多个常数亦或是多段分布,均能重建完整的蜘蛛状干涉结构,可见用常数值来描述电子的初速度有待深入研究.另外,数值求解含时薛定谔方程的结果也与半经典回碰模型的模拟结论相一致,可以互相印证.本文的研究结果表明,纵向初速度在强激光脉冲电离产生的光电子动量谱中起着重要作用,速度的分布情况还需结合非绝热过程深入研究.

强光电离氢原子产生花篮状干涉动量谱的数值研究

报道了强激光脉冲电离氢原子诱导的花篮状动量谱(PMDs)的数值模拟研究。采用强场近似理论(SFA)和鞍点近似算法模拟计算了不同激光强度条件下的花篮状动量谱。数值模拟结果表明,花篮状干涉结构电子动量谱源于三种干涉条纹的相互干涉叠加,这三种干涉条纹分别是半圆状阈上电离(ATI)干涉条纹和两种左右对称的周期内干涉(ICI)条纹。后者的干涉条纹随着激光强度的增加而单调变密。依据经典作用相位,深入研究了阈上电离干涉结构和周期内干涉结构的特点,提出了定量描述这两类干涉条纹结构的解析式,所提解析式可以很好地刻画干涉条纹的性质。此外,类比于传统坐标空间的多缝干涉,本文给出了动量空间三缝干涉诱导花篮状动量谱的直观物理图像,该图像有助于理解电子波包干涉的微观机理。

用解析修正的半经典回碰模型研究蜘蛛状动量谱中的库仑位移

报道了强激光脉冲电离氢原子诱导的蜘蛛状干涉光电子动量谱(PMD)的数值探究结果。标准的半经典回碰模型(SRM)虽然简化了电子行为,但是忽略了难以处理的库仑作用。与以往的数值修正不同,对电离过程的库仑作用进行解析近似处理,并将其引入到SRM中,成功构建了解析修正的SRM(ACSRM)。运用该模型数值模拟计算了蜘蛛状PMD和库仑作用引起的干涉图样的系统性位移。用经典相位、含时薛定谔方程(TDSE)和电子轨迹等方法,对这种位移现象进行了定量分析和机理探究。结果发现,所提的经典相位方法对PMD中蜘蛛状干涉结构的库仑作用最敏感,对第一干涉极小值尤为突出。精确的TDSE数值结果也证实了由ACSRM所得到的模拟结果的正确性。

从氢原子的蜘蛛状动量谱提取散射振幅相位

采用半经典回碰模型(semiclassical rescattering model,SRM)和含时薛定谔方程(time-dependent Schrodinger equation,TDSE),对线偏振激光场中氢原子的蜘蛛型光电子动量谱进行了数值模拟,重点研究了散射振幅相位的提取。基于前人的研究成果,依据SRM理论和鞍点理论,得到时间参数近似相等的结论,并提出了一种相位提取的新方法。构建了两个一级近似公式,解析表达了散射振幅相位。由所提方法获得的相位与纵向动量和横向动量有关。新方法尽管增加了计算量,但是相位提取精度有显著提高。