自由电子激光制备高强度亚稳态氦原子和类氦离子

在少电子原子精密光谱测量中,产生高强度、单一量子态的氦原子和类氦离子是实验研究的关键,也是改善实验测量信噪比的决定性因素.本文提出利用自由电子激光获得高强度亚稳态氦原子和类氦离子的实验方案.激光的制备效率可以通过求解光和原子相互作用的主方程获得,根据拟建设的深圳自由电子激光装置的设计参数和实验条件,计算得到亚稳态He,Li^(+)和Be^(2+)的制备效率分别可达3%,6%和2%以上.与常见的气体放电和电子轰击等制备方法相比,激光激发产生亚稳态原子/离子不仅可以提高制备产率,也可以降低放电时产生的电子、离子以及光子等高能杂散粒子的影响.利用自由电子激光激发制备亚稳态氦原子和类氦离子有望应用于多个研究领域.

亚稳态氦原子束在激光驻波场中聚焦的衍射像差研究

用量子力学方法研究了一维激光驻波场对亚稳态氦原子束聚焦的衍射像差。建立了半经典模型 ,该模型在一定条件下和已有模型一致 ,提出了直接计算时间演化算符的数值方法 ,这种计算方法速度较快 ,收敛性较好 ,数值模拟结果表明在一定的激光强度和光束半径等参量下 ,亚稳态氦原子束被聚焦 ,焦点的半峰全宽为 54nm ,对比度 1 6∶1 ,焦长、焦深与入射原子束的速度有关 ,从而与动能有关 ,焦点的有限宽度主要是来自衍射效应的影响。

亚稳态He（2^3S）原子与N2H4分子传能产物的发光研究

本文在流动余辉装置上,研究了亚稳态He(23S)原子与N2H4分子碰撞传能,观察到了激发态产物NH(A3II→X3∑+)、NH(c1II→a1△)、NH2(A2A1→X2B1)的发射光谱,由相对光谱强度求得了形成各产物的通道比;分析NH(A3II,v＇=0)的转动分辨谱的结果表明,v＇=0能级上的转动布居是'双模”分布,激发态产物NH(A)、NH2(A)的形成机理可能是: He(23S)+N2H4→N2H4*→NH(A)+NH2(A)+H.