时间戳相机中心算法和解离电子/离子动量分布仿真

模拟仿真了速度成像谱仪中解离电子/离子飞行运动轨迹,获得电子/离子动量三维分布的真实图像,针对时间戳相机Tpx3Cam在动量分布探测成像中存在的团簇效应问题,发展了适用于高计数率情况下的中心算法。仿真结果显示,提出的中心算法可以减少约一个数量级的数据容量,并让单像素位置精度提高到0.1像素,实现了粒子动量分布的超分辨位置成像。模拟ns态电子电离和N_(2)分子(1,1)通道库伦爆炸实验,发现中心算法能够使电子平行于探测器平面的动量分辨提升30%;使库伦爆炸产生的N^(+)飞行时间谱分辨提升80%。同时,在具有背景气体干扰情况下,对CO分子库伦爆炸产物离子进行半径协方差分析,提出的中心算法成功观测到C^(+)和O^(+)的关联。

短波自由电子激光在原子分子和团簇中的应用

短波自由电子激光产生的从极紫外(XUV)至硬X射线范围内连续可调的超强、超快和高相干性的脉冲辐射,为研究原子、分子和团簇中的超快电子和结构动力学过程开辟了新的途径。从原子的少光子单电离、少光子多电离和多光子多电离过程,到单脉冲的分子结构成像和时间分辨的分子动力学,再到团簇中的超快能量和质子转移过程,短波自由电子激光的应用非常广泛,并且取得了一系列重大的成果。通过一些科学案例,梳理了短波自由电子激光在原子、分子和团簇领域的研究进展。最后,总结了短波自由电子激光目前在该领域取得的成就,并展望了未来发展趋势。

准二维钙钛矿超快动力学的研究进展

基于三维有机-无机杂化钙钛矿光电转换材料制备的光电器件的环境稳定性较差,严重阻碍了其大规模商业应用,准二维钙钛矿有望解决这一问题.准二维钙钛矿打破了三维钙钛矿结构上的对称性,突破了容忍因子的限制.此外,材料的激子结合能较大,表现出较强的量子和介电限域效应,拥有特殊的载流子动力学和光物理特性.目前准二维钙钛矿光电转换器件的效率仍然与三维钙钛矿相差较大,因此必须对其内部的超快动力学和物理机制进行深入研究,为进一步优化器件性能提供指导.总结了准二维钙钛矿光电转换器件的研究进展,归纳了准二维钙钛矿的俄歇复合、能量转移和电荷转移等超快动力学特性,分析了准二维钙钛矿光电转换器件目前面临的问题并对其未来的研究趋势进行了展望.

低能电子与Li原子碰撞激发的R矩阵计算

采用二态密耦Ｒ矩阵方法，在入射电子能量１－１０ｅＶ内，我们计算了电子与Ｌｉ原子碰撞的２ｓ→２ｓ，２ｐ弹性和激发截面，并和可行的理论、实验进行了比较和讨论。

电子碰撞激发的R矩阵计算

本文采用Ｒ矩阵方法，在二态密耦近似下，计算了电子与Ｎｅ＋碰撞的弹性和激发散射截面。

电子被氩、氪、氙原子散射总截面的光学模型研究

文中基于光学模型势方法，详细分析并改进了一种准自由模型吸收势，把它作为光学模型的虚部，在能量０．１－３００ｅＶ的范围内计算了电子被Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅ原子散射的总截面，计算结果与实验值进行了比较。

R矩阵法计算低能电子与Be^+的碰撞激发

用二态密耦R矩阵方法,在入射电子能量约1-20eV内,我们计算了电子与Be+碰撞的2s→2s,2p弹性和激发截面,文中列出了计算的结果,对比电子与Li原子碰撞截面。

电子与SO_2分子弹性碰撞微分散射截面的计算

运用独立原子模型，在入射电子能量２００－５００ｅＶ范围内，计算了电子与ＳＯ２分子碰撞的弹性微分散射截面（ＤＣＳ）。将目前结果与实验数据进行了比较。

激光场中eAr的散射研究

利用第二玻恩近似方法(SBA)对激光场中eAr的散射进行了研究,计算了散射角为1°～26°,交换多个光子的微分散射截面。和实验相比。

正、负电子被原子散射的光学势方法──e~±－Na散射总截面的计算

将原子核散射理论中的光学势方法应用于正、负电子被原子散射的计算，提出了不含任意参数的光学势以及由此确定散射矩阵元的方法，计算了低能（≤５０ｅＶ）正、负电子被Ｎａ散射的总截面并与实验结果进行了比较。

激光辅助e-Ar的碰撞研究

本文利用二阶玻恩近似方法 ( SBA)对激光辅助 e-Ar的碰撞进行了研究 ,在两种特殊的散射几何G1 和 G2 下 ,计算了交换多个光子的微分散射截面 .和实验相比 ,我们的结果明显好于其它理论结果 .

圆极化激光场中e-He散射

把二级玻恩近似 (SBA)的方法推广至圆极化激光场 ,计算了发生多光子交换时的激光辅助电子被氦原子散射的微分散射截面。对计算结果进行了分析 ,并与线性极化激光辅助散射结果进行了比较。

独立原子模型研究电子与分子碰撞

运用独立原子模型 ( IAM) ,在入射电子能量 2 0 0～ 1 0 0 0 e V范围内 ,我们第一次计算了电子与 SO2分子碰撞的弹性微分散射截面 ( DCSs) .目前结果与可行的实验数据进行了比较 ,并得到较好一致 .原子的弹性散射振幅及微分散射截面由光学势模型得到 .

一种不含自由参数的正电子吸收势

在准自由电子气模型的基础上得到一种不含自由参数的正电子吸收势，把它作为光学势的虚部，计算了能量在最小非弹性阀值到１００ｅＶ范围内正电子被Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ原子散射的总截面和能量为２００ｅＶ和３００ｅＶ时的散射微分截面，计算结果与实验进行了比较。

激光辅助电子-He原子散射——一种特殊情况下的微分截面的计算

利用二阶微扰论的方法计算了动量转移与激光场的偏振方向垂直条件下，电子－Ｈｅ原子碰撞的自由－自由跃迁的单光子和两光子交换的微分截面，结果与最近的实验结果符合得很好。

中低能电子被分子散射总截面的计算

用光学势描述电子与构成分子的各原子的相互作用，根据可加性规则（ａｄｄｉｔｉｖｉｔｙｒｕｌｅ），对入射能量为１０～９００ｅＶ的电子被多原子分子Ｃ２Ｈ２散射的总截面（即弹性＋非弹性截面）进行了计算，并将结果与实验及其它理论计算结果进行了比较。

正电子散射中的关联极化势

本文提出了一种无任意参数的正电子与原子的关联极化相互作用势，并用之对氩原子激发阈值（１１．０７ｅＶ）以下的低能正电子被Ａｒ散射的截面进行了计算，对计算结果进行的分析及与实验的比较证明了所提极优势模型的合理性。

超快强场下低能光电子的研究进展——解析R矩阵半经典轨迹理论

该综述回顾了近期解析R矩阵方法结合半经典理论的发展,介绍其应用于线偏振光场下单活跃电子系统中的求解强场电离概率幅的过程[Torlina L,Smirnova O 2012 Phys.Rev.A 86 043408].解析R矩阵方法通过内外区域分割,可以获得对外区光电子的半解析描述.内区能够提供良好定义的边界条件,外区光电子波函数则可近似为Eikonal-Volkov解.进一步,使用稳相近似,可以将电离概率幅中的积分近似为半经典轨迹及相应相因子对应的分量之和.基于该方法讨论了不同电离时刻隧穿而出波包的形状,近似表现为以半经典轨线为中心的高斯型.在外光场与库仑势同时存在的情况下,亚周期非绝热修正对电离概率有不同的影响.作为特殊的案例,文中重点讨论在复时间平面上使用纯光驱动轨迹与库仑修正相因子研究光电子返回母核附近发生软回碰过程中的一系列关键环节以及对低能结构的影响[Pisanty E,Ivanov M 2016 Phys.Rev.A 93043408].在引入库仑势后,使用传统积分曲线存在一定的问题,因积分路径可能遭遇分支-切割面导致积分函数丧失解析性.为了克服该问题,隧穿电离后演化过程的时间被拓展到复平面,电子轨迹允许具有虚部.当回碰发生时,需要谨慎处理复时间平面上的分支-切割面.研究发现,复平面上的导航方法与最接近时间有关,最接近时间总存在于一对分支-切割面之间,它可以帮助规避不连续路径.最接近时间解的集合形成丰富的几何结构,使电子在回碰过程中表现出有趣的性质,与低能结构有关的回碰信息就隐藏在这些几何结构中,我们讨论了最接近时间方程解的拓扑结构随参数的变化以及设计路径搜索算法的依据,介绍了实验上与低能结构相关的可能观测到的现象.

正电子被分子散射总截面的计算

将光学势方法与可加性规则（ａｄｄｉｔｉｖｉｔｙｒｕｌｅ）相结合，我们计算了能量在１０－１０００ｅＶ范围内正电子被分子（Ｈ２，Ｎ２，ＨＣｌ，ＮＨ３，ＣＨ４，ＳＦ６）散射的总截面，计算结果与已有的实验结果进行了比较。

太赫兹辅助测量铷原子超快量子相干过程的理论研究

太赫兹辅助光电离瞬态测量方法可以分辨超快量子拍频,同时对复杂量子系统的超快密度矩阵演化进行成像.本文依据这种方法提出了一种具体的实验方案,利用紫外脉冲(脉宽为30 fs)和高强度太赫兹脉冲(峰值场强:约1 MV/cm)组成复合探测电场,探测铷原子5S1/2和5P3/2叠加态振荡周期约为2.6 fs的量子拍频过程,量子体系密度矩阵演化的布居项和相干项投影在光电子动量谱的不同位置,可以对密度矩阵演化实现完全信息测量.本文设计的实验方案不需要阿秒高次谐波或自由电子激光等复杂的先进光源,可以成为探索复杂量子体系超快相干动力学过程的新方案.