利用高次谐波实现分子的轨道成像:两中心干涉效应

分子的轨道成像是科学研究中广为关注的主题.能否利用高次谐波来追踪化学反应的具体过程具有重要的实践意义,此外研究分子的轨道成像的理论基础还能够深化人们对原子的和分子的高次谐波辐射机制的理解.文章在简要回顾高次谐波研究历史的基础上,介绍了文章作者近期在利用高次谐波实现分子的轨道成像中的工作.文章作者通过数值地和解析地研究分子的高次谐波辐射的取向依赖检验了分子轨道成像的基本假设.研究显示,由于两中心干涉效应,高次谐波辐射过程中的分子的再碰撞电子波包与分子的价电子轨道的对称性和电离能密切相关.作为一个结果,分子的再碰撞电子波包的谱振幅可能和它的参考原子的再碰撞电子波包的谱振幅在某些能量区域显示很大的差别.这个发现对分子的轨道成像实验具有重要的意义.

拉伸到大核间距的分子离子谐波辐射谱上复杂干涉结构的物理起源

通过数值和解析的方法研究了拉伸到大核间距的分子离子的高次谐波辐射,重点研究了与短轨道贡献相关的谐波辐射谱的精细结构.研究结果表明,大核间距分子离子的短轨道谐波辐射谱呈现了复杂的干涉结构.通过利用一个考虑了电荷共振效应的强场近似模型,可以分辨这些复杂的干涉结构的物理起源:谐波辐射谱上一些干涉最小来源于电离过程中的两中心干涉效应,而另外一些干涉最小来源于再结合过程中的两中心干涉效应,电离干涉最小与再结合干涉最小交替出现.与电离过程不同,再结合过程中,库仑加速会显著改变再结合电子的德布罗意波长,从而改变干涉最小的位置.