一、N_2分子在强激光场中的场致电离（论文文献综述）
王宇[1]（2021）在《CS2分子在强激光场中的里德堡态激发及离子超快动力学》文中研究说明飞秒强激光场与气相原子分子的相互作用是当前物理研究领域的热点问题。强场原子分子物理过程包含很多非线性和非微扰的现象,如:非序列双电离、高次谐波产生和高阶阈上电离等。近年来,强场中的里德堡态激发受到了实验和理论科研工作者的广泛关注。与原子和小分子相比,多原子分子的里德堡态激发还没有见诸报道,因此,本文采用延迟静电场电离方法,研究了CS2分子的里德堡态激发过程。同时,基于强场电离的光碎片激发谱是一种研究分子阳离子电子态动力学的有效方法,因此,本论文结合泵浦-探测的方法研究了CS2分子阳离子激发态的超快动力学。通过以上两方面的研究,得到了以下结论:1.在800 nm激光场中观测到CS2分子中性母体及碎片里德堡态存活下来;结合其产率对激光参数的依赖关系并与相应离子对比,分析表明CS2母体里德堡态的形成源于对低能光电子的俘获,中性碎片是解离或库仑爆炸的离子碎片在激光场中俘获光电子产生的。2.使用强场电离-光碎片的方法研究了CS2分子阳离子的超快动力学过程。实验证实确有CS22+在激光场中稳定存在,指认了基态CS22+吸收400 nm光子解离生成CS++S+的通道,此外,还观测到由CS2+吸收400 nm光子解离产生的S+的超快动力学,弛豫时间约为210 fs左右。
刘博通[2]（2021）在《溴代化合物在飞秒光场中电离解离研究》文中进行了进一步梳理随着飞秒激光技术的发展,人们观测到了光与物质相互作用过程中更多新奇的物理现象,诸如:多电子电离、高次谐波的产生、阿秒脉冲的产生、库仑爆炸等。利用先进的粒子真空探测技术,可以直接获得产物电子和离子的动量和能量信息,以及它们之间的相互关联和耦合,并以此得到飞秒时间尺度的分子结构动力学演化过程和阿秒时间尺度电子动力学信息,从而进一步揭示光与物质相互作用的基本原理。本论文利用一维飞行时间质谱和二维直流切片离子速度成像技术,研究了一系列溴代化合物在飞秒激光作用下电离、解离以及库仑爆炸过程,通过分析产物离子的产率、动能以及角度分布,结合高水平量子化学理论计算,确定了产物离子的反应通道,实现了特定化学反应路径的选择激发,解释了出射离子角度分布与离子激发态相互耦合之间的关系,揭示了多电子电离过程中的增强电离机制。本论文既是多原子分子复杂体系在强场电离解离动力学方面的前沿科学探索,也为卤代烷烃分子在大气污染防治、抑制臭氧破坏等方面提供了实验支撑。本论文的主要研究内容如下:1.研究了溴代环丙烷分子在800 nm飞秒光场作用下的解离电离过程,分析了溴代环丙烷分子在强场下的开环过程。通过分析产物离子的动能和角度分布特征,得到了溴代环丙烷分子在强场激光作用下解离反应路径,揭示了库仑爆炸过程中涉及的脱氢机制。2.研究了二氟二溴甲烷分子在800 nm和400 nm激光作用下的解离电离过程,对沿C-Br键断裂的解离通道进行了归属;CF2Br+碎片离子各向同性的角度分布特征表明了离子激发态之间存在着耦合作用。同时,利用400 nm飞秒激光实现了特定异步消去反应CF2Br2+→CF2+Br2+的激发过程。3.研究了一溴二氯甲烷分子在800 nm强场激光用下的解离和库仑爆炸过程,通过分析产物离子产率随激光强度的变化关系,揭示了分子沿C-Cl键和CBr键断裂的解离路径。同时,通过对产物离子动能和角度分布特征的分析,确定了母体离子两体库仑爆炸解离通道,并对经典的点电荷库仑爆炸模型进行了改良。4.研究了溴碘分子在800 nm激光作用下的多电子电离以及库仑爆炸过程。通过分析不同电荷态产物离子的产率、动能和角度分布特征,揭示了分子电离过程中电子云密度分布对出射电子动量方向的影响。利用“阶梯式”强场电离模型,探究了原子核在飞秒时间尺度下的运动过程与多电子增强电离之间的关系,得到了四条多电子电离路径。同时,讨论了电荷非对称解离通道以及电荷转移过程。
张文斌[3]（2020）在《电子—核关联分子强场超快动力学研究》文中研究指明分子由电子和原子核构成,其内部的电子运动与核运动在光与物质相互作用过程中扮演着非常重要的角色。在超短强激光脉冲的作用下,分子内的束缚电子将从激光场中吸收光子能量发生跃迁,最终逃逸到自由态或布居到高激发的里德堡态,致使分子被电离或激发。电子发生跃迁运动时通常会伴随着原子核的超快运动。由于原子核比电子质量大几个数量级,它们各自的运动时间尺度也相差甚远,例如原子核的振动、转动以及解离等行为一般发生在几十飞秒甚至皮秒(1皮秒=10-12秒)量级,而电子的运动则要快许多,一般发生在亚飞秒(1飞秒=10-15秒)至阿秒(1阿秒=10-18秒)时间尺度。根据玻恩-奥本海默近似,人们通常将电子与核的运动分开处理。然而,在强激光场作用下,分子内电子与原子核之间是相互耦合的,因此电子与原子核之间的动力学过程存在一定关联性。分子内的电子-核关联效应,尤其是电子与原子核之间的能量关联共享很大程度上决定了分子后续的超快响应行为,例如分子化学键断裂、分子阈上解离、分子内里德堡态激发、分子内电子和原子核量子态演化、分子内质子迁徙及分子异构化等。在电子-核关联层面研究分子强场超快行为,是揭示分子如何吸收光子能量,理解电子与原子核之间的能量信息传递,实现分子结构与物质属性的精密调控的重要科学基础。本论文利用时频域多维精密控制的超快强激光脉冲,结合冷靶反冲动量成像谱仪的电子-离子符合测量技术,聚焦强激光驱动下分子内电子-核关联超快动力学行为,揭示了分子电离解离过程中的电子-核关联共享光子能量的物理机制,并探究了电子-核能量关联行为对分子后续超快过程:分子定向解离和分子受挫双电离中里德堡态激发的影响。主要研究成果和创新点如下:1.发现多电子体系分子强场电离过程中电子-核能量共享行为。作为光与物质相互作用的首要过程,光子能量的吸收与分配,在分子光化学反应过程中起着至关重要的作用。聚焦分子吸收的光子能量如何在电子与核之间分配的问题,论文研究了多电子体系分子单电离解离过程中电子-核能量关联效应。以一氧化碳分子CO为例,实验上首次观测到振动分辨以及轨道分辨的电子-核关联能谱（JES）,成功揭示分子电离解离过程中分子离子的振动态布居作为电子-核能量关联共享的物理机制。多电子体系分子电离和解离过程中不同轨道的参与以及不同电子态之间的耦合决定了电子与原子核之间的能量分配比。利用电子-核关联能谱,可以清晰地获取多电子体系分子电离解离过程中的多电子行为和核波包的解离路径信息,从而为研究分子强场电离解离的基本物理过程开辟了新途径。2.揭示光子数分辨的氢气分子定向解离过程中电子-核能量关联的影响。利用相位精密控制的平行双色激光脉冲驱动H2分子的定向解离,结合电子-核关联能谱技术,清楚地分辨出H2电离解离过程中电子与原子核作为整体所吸收的光子数,进而研究分子定向解离对分子吸收光子数的依赖性。随着分子吸收光子总数的增加,高能解离通道逐渐打开,不同解离通道之间的相对权重相应发生改变。由于分子定向解离可以解释为核波包不同解离通道之间的干涉造成,因此光子数决定的不同解离通道相对权重的变化造成了分子定向解离的不对称幅度的变化。该结果揭示了在强激光场中电子与核之间的能量关联对于分子定向解离具有重要影响。3.探测并调控超短强激光脉冲驱动分子里德堡态激发的超快过程,揭示电子-核关联的多光子共振激发的物理机制。强激光诱导分子发生双电离解离的过程中,其中一个电子可以通过多光子共振激发或者电子重俘获布居到出射的核的里德堡态轨道上,从而形成中性的里德堡原子,这一过程称为分子的受挫双电离。基于自主发展的电子-离子-中性里德堡原子多粒子符合探测技术,聚焦分子受挫双电离中里德堡态激发的物理机制,开展了以下两方面研究工作:分子受挫双电离过程中电子重俘获超快行为精密测控利用超快飞秒激光脉冲驱动D2分子发生受挫双电离,即D2→D++D*+e-,通过符合探测产生的自由电子、离子（D+）和中性里德堡态原子（D*）,并结合基于少周期激光脉冲（7 fs）的泵浦探测技术,实验上首次实时观测了分子受挫双电离过程中电子被解离核重新俘获的超快动态演化过程。研究表明,电子重俘获发生在分子单电离后分子离子键拉伸的过程中,并发现在三个不同时刻以及不同的核间距下电子重俘获具有增强现象。此外,结合椭圆偏振光的角条纹技术,通过分辨少周期激光脉冲泵浦探测产生的光电子的最终动量分布,发现D2分子受挫双电离过程中第二步电离的电子更倾向于被原子核重新俘获。在上述动态演化过程的实时观测的基础上,利用相位可控的平行双色激光场,实现了同核分子H2和异核分子CO里德堡态激发的相干调控,为利用时频精密控制的超快光场选择性激发里德堡态提供了新思路。基于电子-核关联的多光子共振的分子里德堡态激发利用紫外飞秒强激光脉冲与H2相互作用,结合电子-核关联能谱,从电子-核能量关联的角度研究了分子受挫双电离过程中多光子共振激发里德堡态的物理机制。实验结果显示,由于强激光诱导的斯塔克效应使得里德堡态势能曲线产生光强依赖的斯塔克位移,分子离子发生多光子共振激发里德堡态的核间距将随光强的增加而变大。考虑到电子-核能量关联效应,光强依赖的共振核间距变化将改变电子与解离原子核之间的能量分配比,最终造成分子离子解离后里德堡原子的核能谱结构具有显着的的光强依赖关系,即沿着不同解离路径的解离核的释放动能随光强增大而往低能方向移动,而且光谱分布逐渐变宽,核波包沿着低能和高能解离路径发生解离的概率权重也分别出现相应的降低和增大现象。当光强达到一定强度时,实验观测到H2分子的双电离通道和里德堡通道具有非常相似的解离原子核能谱,这与电子重俘获预测的图像一致。此外,在圆偏振紫外飞秒强激光脉冲的驱动下,解离核能谱结构随光强的显着依赖性同样存在。这一现象表明,基于电子-核关联的多光子共振激发机制作为强激光诱导里德堡态产生的普适性物理机制,同样可以很好的解释受挫量子隧穿机制的预测结果。该项研究揭示了分子内电子-核关联效应在分子里德堡态激发过程中的重要性,极大地深化了我们对强激光诱导里德堡态激发这一基本物理行为的认识,为强场里德堡原子分子激发的相干调控提供了新方法和新思路。
于嘉琪[4]（2020）在《分子电离中电子过程超快测控：H2,O2和OCS》文中研究指明在自然界中,任何生物和化学反应都离不开电子键合生成的化学键的形成和断裂,而核的运动与化学键息息相关,通常核运动时间尺度在百飞秒量级,利用超短激光脉冲操纵分子电离解离过程中的电子及核运动,为微观尺度下探索光与物质相互作用的超快动力学过程提供了有力的支持。当激光的峰值强度达到1014 W/cm2时,分子与之作用后产生电子激发或电离以及化学键断裂即解离。本论文主要应用冷靶反冲离子动量谱仪（COLTRIMS）和双色场-速度成像（VMI）两种实验技术手段,通过测控超快激光脉冲作用分子的产物,研究在强激光场中分子电离解离过程中电子及核的动力学过程。由自然界最简单的分子出发,我们利用中心波长为800 nm脉宽为40 fs的线性偏振激光,结合COLTRIMS装置研究了H2分子解离性电离过程中电子局域化现象。首次提出了亚周期的泵浦-探测方法,在多周期对称强激光场中观察到了非极性分子的电子干涉和局域化过程,并证实了电子局域化与干涉路径密切相关,为追踪多电子双原子分子乃至多原子分子的电子局域化路径提供了一种手段。结合相位可控的双色场技术和VMI装置,我们研究了H2分子在非对称光场中的电子干涉和电子局域化现象。在离子低动能区域中观察到了一光子、两光子和三光子阈上解离通道,三个解离通道的局域化程度随着双色场相对相位呈现周期性调制,并发现了电子不对称局域的相位漂移现象,提出了描述电子局域化动力学过程的多路径干涉模型,证实了相移是由激发和解离波包的不同演化过程所引起的。这为利用超快激光脉冲操纵电子局域化和分子反应动力学,深入了解分子内部的量子干涉奠定了基础。实际上多电子分子与强激光相互作用能够使多个电子得到相干驱动,针对这种情况我们研究了多电子双原子分子及三原子分子在强激光场下电子的电离与激发效应。利用800 nm线性偏振飞秒激光结合COLTRIMS装置,首先研究了O2分子电离中的多轨道效应及量子干涉现象,发现了多轨道隧穿电离诱导的分子碎片化过程,分辨出了碎片离子与母离子隧穿电离的分子轨道,并在光电子动量分布中观察到了HOMO和HOMO-2轨道的破坏性和建设性干涉现象,证实了这种干涉现象来源于轨道的对称性差异。随后,我们利用较弱的谱仪静电场来诱导分子高里德堡态的布居,进一步研究了O2分子在强激光场下的里德堡激发效应。通过测量离子与电子飞行时间的关联,观察到了O2分子在强场下的受挫单电离,受挫双电离与直接解离激发机制,并发现高里德堡态分子的电离主要来源于两部分,一部分是谱仪直流静电场下的越垒或隧穿电离,另一部分是由于黑体辐射效应引起的光电离。三种里德堡激发机制明显的依赖于激光强度但却有所差异,证实了分子的多轨道效应在激发过程中也十分的重要。此外,我们还利用VMI装置研究了三原子分子OCS在不同波长（800 nm、400 nm）的线性偏振激光下电离的共振激发效应。通过测量不同激光强度下阈上电离（ATI）电子的能量移动,分辨了在特定激光强度和波长下三个激发态的贡献,证明了共振激发的效应在OCS分子的强场电离中是不可忽略的。最后,我们在多周期椭圆偏振激光场中,利用COLTRIMS装置研究了H2分子库仑爆炸中电子及核的超快动力学,在分子双电离测量的电子动量分布中追踪到了两个电子发射的飞秒电离动力学过程。我们将椭圆偏振光旋转的电场矢量作为时间标度,并将依赖于分子几何结构的离子碎片能量作为核运动的时钟,证明了H2分子库仑爆炸时序列电离两个电子中核波包的亚周期动力学过程,这为研究双中心分子离子库仑势对两个发射电子轨道的影响开辟了道路。
单立宇[5]（2020）在《准直分子光电子成像实验研究》文中研究说明激光技术的发展使得激光场强与原子内价电子和原子实之间库仑场相接近,其相互作用会产生诸多非线性物理现象,如高阶阈上电离、非次序双电离、高次谐波及库仑爆炸等。原子分子内电子在强场作用下的行为,决定了产物的研究方式。为了获得光解反应离子或电子产额及其位置动量的空间分布信息,利用速度成像技术来分析原子或分子在强激光场中的电离过程,进而分析作用的物理规律。速度成像技术对研究强场物理的分子反应过程有着巨大的应用前景和意义。本论文通过强飞秒激光对非绝热准直的N2、O2、CO2三种分子进行光电子速度成像研究,分析了再散射机制和分子轨道问题。本论文共由四章组成。第一章主要介绍了超短强激光技术的发展与应用和强场激光与原子或分子作用主要电离机制以及准直分子的强场物理研究。第二章主要介绍本实验自主搭建的速度成像装置以及实验原理,并以400nm激光作用Xe原子完成装置能量标定以及图像处理。分析了Xe原子多光子电离过程并提取Xe原子不同电离过程角分布信息,通过提取勒让德多项式的各向异性参数对角分布信息进行确认。第三章采用泵浦-探测技术实现对N2、O2、CO2三种分子进行非绝热准直,并对准直的分子进行光电子成像进研究。通过N2的光电子能谱从实验角度初步判断了光电子成像电离的再散射过程。最后通过三种分子光电子成像准直点与反准直点比值图在再散射区的电离差异,分析了电子轨道对分子电离的影响以及CO2分子的激光诱导电子衍射对电离的影响。第四章对本论文的工作进行总结并对未来的工作进行展望。
李宝琴[6]（2020）在《双色激光场驱动的双电离过程中电子的关联及操控研究》文中研究指明电子关联是微观世界的普遍现象。强激光场中原子、分子的非序双电离过程提供了一种简单的电子关联模型,为研究电子关联提供了一条简单直接的有效途径,成为强激光物理研究的前沿热点之一。本论文采用基于牛顿方程的经典蒙特卡罗方法研究了强激光场中原子、分子的非序双电离过程,提出了利用双色场控制双电离过程中电子碰撞的方案,取得了若干创新性研究成果。本论文的主要研究成果如下:（1）研究了双色线偏振激光场中Ar原子的双电离过程,展示了激光场的强度变化和脉冲延迟均对电子碰撞的显着影响,提出了利用双色线偏振场控制电子碰撞的方案,并确定了最优的激光参数。本研究为激光场调控电子的微观运动提供了参考。（2）研究了双色圆偏振激光场中Ar原子的双电离过程,提出了通过选择激光场的强度和频率,可以把电子碰撞控制在亚飞秒的时间尺度内。研究发现,选择合适的激光强度,可以得到单次的电子碰撞;在基频与二倍频组合的双圆偏振激光场中将电子碰撞时间控制在0.2个周期之内,在基频与三倍频组合的双圆偏振激光场中将电子碰撞控制在0.1个周期之内,达到亚飞秒量级。（3）研究了双圆偏振场中氧分子的双电离过程,结合氧分子价电子分布的特点,提出了利用基频与三倍频组合场来提高电子-母核碰撞几率从而大幅提高双电离率的方案。研究发现,在较低的激光强度下,该方案可以使氧气分子的双电离率提高了3个量级,这对观测氧分子双电离过程中电子的关联效应十分有利。
田建民[7]（2020）在《激光物质相互作用过程中离化效应和百兆高斯自生磁场的研究》文中研究表明随着激光技术的发展,超强激光与物质相互作用已成为物理学前沿研究中的一个重要方向。超强激光与物质相互作用产生的各种电子源、离子源和辐射源等,已经应用于高能量密度物理实验研究,并有望在材料探测、癌症治疗等方面得到应用。本论文主要研究了两个方面的内容,一是离化效应对超强激光与CH气体靶相互作用的影响,二是超强激光和纳米丝靶相互作用过程中自生磁场的产生和影响。利用包含碰撞和电离物理建模的粒子模拟（PIC）方法,我们研究了超强激光与CH气体靶的相互作用。研究发现:激光与近临界密度CH气体靶相互作用时,当激光能量耗尽后会在等离子体通道尾部形成磁偶极子涡旋（内部自生磁场高达100 MG）,该磁偶极子涡旋会在磁压作用下自持存在较长时间;等离子体通道的形成分为两个阶段,在激光能量耗尽之前等离子体通道主要通过激光有质动力排开电子形成,当激光能量耗尽之后等离子体通道主要依靠磁偶极子涡旋中磁压的作用形成。研究还发现,不考虑离化过程情况下磁偶极子涡旋向前运动时较容易发生偏折,导致因其形成的等离子体通道也会发生偏折;考虑离化过程情况下,离化效应可以抑制等离子体通道的偏转,其原因是离化效应可以抑制等离子体通道前沿形成等离子体密度的堆积。百兆高斯自生磁场不仅对等离子体通道产生影响,还会影响强流电子束的产生和输运效率。基于电子磁流体方程组,我们建立了超强激光与纳米丝靶相互作用过程中自生磁场强度和分布的理论模型,理论模型表明自生磁场的分布和强度主要由纳米丝靶中超热电子束流的强度和等离子体密度梯度决定,而靶材料对纳米丝靶中自生磁场的影响较小。开展了激光与纳米丝靶相互作用的PIC模拟研究,模拟给出的自生磁场与理论模型预测基本一致;模拟结果还表明:电子在纳米丝靶中的运动受自生磁场的影响较大,而离子在纳米丝靶中的运动主要受静电场的影响,通过理论分析发现处于纳米丝靶自生电磁场中的离子跨越两根纳米丝的时间大约是100 fs,因此纳米丝靶能够保持结构完整的时间大约在50～100 fs之间,模拟结果和理论分析结果较为一致。该研究对认识纳米丝靶结构在改善强激光与靶相互作用产生高能电子束和离子束品质中的作用有重要意义。在本论文中,我们首先介绍了本论文的研究背景和基础知识,包括激光聚变的基本概念,激光技术的发展历程,超强激光驱动粒子源的研究进展,以及PIC模拟方法。在第二章,我们详细介绍了 PIC模拟中的离化动理学模型,包含场致电离和碰撞电离的处理,电复合过程和离化势的处理。在第三章,介绍了利用包含电离过程的粒子模拟（PIC）方法,模拟研究超强激光与CH气体靶相互作用获得的研究结果。在第四章,介绍了超强激光与纳米丝靶相互作用过程中自生磁场的理论模型,以及相关的数值模拟结果。最后是总结和展望。
梁红静[8]（2019）在《分子高次谐波产生中的多轨道效应》文中认为强场高次谐波产生是当前获得相干桌面化极紫外光源及合成阿秒脉冲的重要技术手段。高次谐波产生的研究有助于理解和调控相互作用过程,可以实现靶材内部信息的自探测。特别地,相比于原子体系,分子体系具有复杂丰富的量子态信息,其强场的高次谐波产生过程中蕴含着的轨道结构效应及动力学过程,是当前研究的重要前沿问题之一。分子的多轨道、多电子和多中心效应对谐波产生效率及分布产生重要的影响。精密调控谐波有利于短波光源高效输出及实现阿秒脉冲整形。同时基于高次谐波的分子轨道层析成像更需对多轨道多电子效应和库仑效应贡献的理解。论文研究了从简单双原子分子到三原子分子,并扩展至复杂多原子分子的高次谐波产生。通过测量准直分子的高次谐波产率及角度依赖关系,及其与强激光场参数（如偏振、光强等）的变化关系,揭示不同结构的分子轨道产生的高次谐波特性,进而理解强场分子高次谐波产生过程中的多电子和多轨道效应。论文主要获得以下研究结果:1)准直N2分子高次谐波的多轨道效应。发现了在线偏振激光下,平台区和截止区谐波产率出现明显不同的角分布特性,分析表明,其原因是N2分子的HOMO和HOMO-1轨道对高次谐波产生的影响。通过测量不同准直条件下不同阶次谐波产率的椭偏率依赖,发现分子轴垂直于激光偏振方向谐波产率的椭偏率依赖弱于平行时的结果,且随着谐波阶次的增加二者差别更明显;同时还观测到分子轴平行于激光偏振方向时N2分子的31st谐波产率的椭偏率依赖在线偏振时受到抑制,以上结果分析表明N2分子的多轨道及干涉抑制对高次谐波产生的影响。2)三原子分子CO2和N2O高次谐波的多轨道量子干涉效应。通过测量不同激光强度和椭偏率下CO2和N2O分子高次谐波光谱极小值的位置,发现随着激光强度的降低和椭偏率的增加,谐波光谱极小值向低阶移动,分析表明该谐波光谱极小值来源于不同通道间的动力学量子干涉。通过测量不同椭偏率下不同谐波阶次的角分布,指认了不同分子轨道对谐波的贡献。通过扩宽谐波光谱范围至近阈值区,观测到了低阶谐波光谱极小值结构,分析表明电子和电子间的库仑相互作用对谐波光谱的重要影响。3)准直C2H2分子高次谐波的多轨道效应。通过比较分子不同准直条件下谐波产率的椭偏率依赖,分析了分子HOMO轨道结构对高次谐波产生的影响。通过测量不同椭偏率下C2H2分子谐波产率的角分布,发现随着分子轴与驱动激光椭偏主轴的夹角的增大谐波产率单调递增,而对于较大的椭偏率,分子轴与驱动激光场椭偏主轴平行和垂直时的谐波产率差别较小。分析表明,C2H2分子的HOMO和HOMO-1轨道的贡献是导致谐波产率这一角度依赖的主要因素。
吴婉阳[9]（2018）在《强激光驱动的原子、分子、真空的电离》文中提出自从锁模技术和啁啾脉冲放大技术发明以来,超短超强激光技术已逐渐成熟。超短超强激光广泛应用于生物学、化学、材料学、医学以及物理学。在物理学领域,现代的超短超强激光允许我们在阿秒时间尺度上研究微观世界中的超快过程,同时把对光与物质相互作用的研究推到前所未有的强度级别。中等强度激光对应的电场强度和原子分子中最外层电子的库伦电场量级相同,因此原子分子在激光场的作用下发生电离,产生自由电子和离子。电离过程是原子分子物理中众多研究方向的核心,这些研究方向包括高次谐波的产生、非次序双电离、电子抖落电离和抖落激发等。我们可以通过实时控制电子的运动来操控包括上述几个过程在内的广泛的超快动力学过程。传统意义上研究光与物质相互作用主要是研究原子、分子、等离子体在外场中的响应。然而随着高速发展的激光技术,如今激光的峰值强度已经超过了10222 W/cm2,同时随着世界上各大超强激光装置例如ELI,XCELS,HiPER等的建设,10266 W/cm2量级的激光强度也已不再遥不可及。超强的激光脉冲将打开研究QED过程的大门,当外场强度达到施温格阈值（～10299 W/cm2）时,真空将被击穿,产生电子和正电子。本论文主要研究了超短超强激光作用下的两个不同方向的物理过程,其一是中等强度（～10155 W/cm2）的飞秒或亚飞秒激光与原子分子的相互作用,其二是超强激光导致的真空电离。除绪论以外本文论述的主要内容为:第一部分我们介绍了外场与原子分子和真空相互作用的各种数值和解析的方法。为了处理原子分子在激光场中的动力学行为,我们引入了含时薛定谔方程及其对应的含时微扰解、强场近似解、以及基于第一性原理的数值解法。为了处理真空的电离和正负电子对的产生,我们介绍了计算量子场论,以及含时狄拉克方程的微扰近似解和准确的数值解。第二部分我们研究了原子在强场中的电离,包括氦离子的单电离和氦原子的双电离两方面的工作。第一个工作研究了双色XUV激光场驱动的氦离子中两个单电离通道的干涉,我们观察到不对称的光电子动量谱,同时发现干涉极小值的位置强烈地依赖于激光场的载波相位、光子能量、强度、脉宽以及旋转方向。当其中一束激光场的光子能量等于氦离子基态和第一激发态之间的能级差,通过增加该激光场的强度或脉冲宽度,基态和第一激发态之间将形成拉比振荡,我们研究了拉比振荡对单电离通道干涉的影响。第二个工作研究了EUV激光和一束超短IR激光的组合场作用下氦原子中的次序双电离和非次序双电离。设置组合场中两束激光的延迟使EUV激光位于IR激光场的峰值以后,次序双电离和非次序双电离的电子可能具有相同的末态动量,此时电子联合动量谱将呈现新奇的干涉结构。第三部分我们以氢分子为作用对象研究了分子在强场中的电离。第一个工作关注固定原子核时氢分子单电离过程中的电子-电子关联,分别讨论了XUV激光场和IR激光场作用于氢分子时束缚态电子的响应。数值结果显示当氢分子的第一个电子发生隧穿电离时,电离过程中两个电子的关联非常强烈,此时束缚态电子有足够的时间来适应新的基态H2+的势。尤其是在激光场偏振方向和分子轴方向相互垂直时,相互作用后氢分子离子几乎都处在H2+的基态。然而,在单光子单电离事件中,上述的这种关联可以忽略不计,电离以后氢分子离子有很大的概率处于第一激发态。第二个工作研究了第一个电子电离以后氢分子离子的原子核运动对高次谐波相位的影响,原子核质量的不同使氘分子和氢分子的高次谐波存在稳定的相对相位差,通过谐波实部和虚部的空间密度分布,可以分析相位差产生的原因。第四部分讨论了强激光中真空的电离以及正负电子对的产生。数值求解含时狄拉克方程可以得到激光场作用于真空时正负电子对的产生率。正负电子对产生机制可以根据参数η（=ωc/E）的值进行区分,这里E和ω分别是外场的幅度和频率,c是光速。η?1的区域被认为是准静态区域,产生正负电子对的机制主要是隧穿。同时,当η?1时,外场的作用可以使用微扰理论描述,产生正负电子对的机制是多光子吸收。数值计算得到的产率可以认为是准确的产率,允许我们在广泛的参数范围内与基于各种近似理论得到的解析公式的值进行比较。如果E/c3和ω/c2这两个参数都小于1或者参数η远小于1,基于WKB近似的解析公式预测的产率和真实的产率较符合。在多光子吸收区域,微扰解和准确的产率值符合得很好,然而基于WKB理论的解析公式将失效。在最有趣的中间区域,即η～1时,只有数值求解狄拉克方程能得到可信的正负电子对产率。此外,我们通过观测随时间演化的总粒子数目以及电子和正电子的空间密度分布来分析真空中产生正负电子对的动力学特征。
张科,余海军,郑贤锋,崔执凤[10]（2017）在《N2和O2分子的强场光电离》文中研究指明本研究工作主要采用超声分子束、飞秒激光与飞行时间（TOF）质谱等实验技术相结合的方法研究了N2和O2分子在飞秒强激光场作用下的光电离.通过分析N2和O2分子的飞行时间质谱及碎片离子产额,得到了离子产额的激光强度依赖关系、激光极化效应和偏振度效应,并结合强场理论知识对光电离机制进行了细致地分析.
二、N_2分子在强激光场中的场致电离（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、N_2分子在强激光场中的场致电离（论文提纲范文）
（1）CS2分子在强激光场中的里德堡态激发及离子超快动力学（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 强场电离 |
| 1.3 飞秒强激光场中里德堡态激发 |
| 1.4 分子阳离子超快动力学 |
| 1.5 CS_2在强场中的研究现状及本文的主要工作 |
| 第二章 实验装置 |
| 2.1 实验装置及方法概述 |
| 2.2 飞秒激光器 |
| 2.3 飞行时间质谱 |
| 2.4 延迟的脉冲静电场电离 |
| 2.5 飞秒泵浦-探测强场电离-光碎片谱 |
| 第三章 CS_2在强激光场中的里德堡态激发 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 CS_2分子电离与激发的飞行时间质谱 |
| 3.3.2 CS_2母体的电离和里德堡态激发 |
| 3.3.3 CS_2分子中性碎片的里德堡态激发 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 CS_2分子的强场电离-光碎片谱研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（2）溴代化合物在飞秒光场中电离解离研究（论文提纲范文）
| 内容摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 原子分子的光电离研究 |
| 1.2.1 单光子电离 |
| 1.2.2 多光子电离 |
| 1.2.3 阈上电离 |
| 1.2.4 隧穿电离 |
| 1.2.5 越垒电离 |
| 1.2.6 多电子电离 |
| 1.2.7 增强电离 |
| 1.3 分子的光解离研究 |
| 1.3.1 解离路径 |
| 1.3.2 解离模式 |
| 1.3.3 库仑爆炸 |
| 1.4 论文的主要工作和创新点 |
| 第二章 研究技术和实验装置介绍 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 直流切片离子速度成像谱仪 |
| 2.2.1 飞秒激光系统 |
| 2.2.2 超声分子束进样系统 |
| 2.2.3 离子透镜系统 |
| 2.2.4 探测系统 |
| 2.2.5 系统校准 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 溴代环丙烷分子在飞秒光场中的电离和解离研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验结果和分析 |
| 3.2.1 一价母体离子的解离研究 |
| 3.2.2 高价母体离子的库仑爆炸 |
| 3.2.3 碎片离子的角度分布研究 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 二氟二溴甲烷分子在800nm和400nm飞秒光场中解离电离的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验结果和分析 |
| 4.2.1 800nm激光作用下电离解离研究 |
| 4.2.2 碎片离子的角度分布研究 |
| 4.2.3 400nm激光作用下电离解离研究 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 一溴二氯甲烷分子解离和库仑爆炸的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验结果与分析 |
| 5.2.1 一价母体离子的解离研究 |
| 5.2.2 碎片离子的角度分布研究 |
| 5.2.3 高价母体离子的库仑爆炸研究 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 溴碘分子多电子电离和库仑爆炸动力学研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验结果和讨论 |
| 6.2.1 母体分子的多光子电离解离研究 |
| 6.2.2 顺序双电离机制研究 |
| 6.2.3 母体分子的多电子电离研究 |
| 6.2.4 电荷非对称解离通道中电荷转移研究 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）电子—核关联分子强场超快动力学研究（论文提纲范文）
| 内容摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言:光与物质相互作用 |
| 1.2 激光场 |
| 1.3 强激光场中原子分子电离和激发 |
| 1.3.1 强场光电离 |
| 1.3.2 强场里德堡态激发 |
| 1.4 分子强场超快动力学 |
| 1.4.1 分子电离解离 |
| 1.4.2 分子内电子-原子核关联:多光子能量吸收与分配 |
| 1.4.3 分子定向解离 |
| 1.4.4 分子里德堡态激发 |
| 1.5 论文主要工作 |
| 第二章 分子强场超快动力学精密测控实验系统 |
| 2.1 飞秒激光系统 |
| 2.1.1 飞秒激光脉冲锁模 |
| 2.1.2 啁啾脉冲放大 |
| 2.1.3 少周期飞秒脉冲产生 |
| 2.2 冷靶反冲动量成像谱仪 |
| 2.2.1 超声分子束源 |
| 2.2.2 三维动量探测器 |
| 2.2.3 信号处理与数据采集 |
| 2.2.4 三维动量重构 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 多电子体系分子强场电离中电子-核能量共享效应 |
| 3.1 电子-核关联能谱 |
| 3.2 CO分子单电离解离中电子-核能量共享 |
| 3.2.1 振动分辨的电子-核关联能谱 |
| 3.2.2 轨道分辨的电子-核关联能谱 |
| 3.3 电子-核能量共享:多电子体系COvs.两电子体系H_2 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 光子数分辨的氢气分子定向解离:电子-核能量关联的影响 |
| 4.1 分子化学键定向断裂 |
| 4.2 平行双色激光场驱动H_2定向解离 |
| 4.2.1 相位可控非共线平行双色激光场 |
| 4.2.2 双色激光场绝对相位标定 |
| 4.2.3 解离核波包干涉 |
| 4.2.4 能量分辨的质子定向出射 |
| 4.3 电子-核关联能谱分辨分子吸收光子总数 |
| 4.4 光子数分辨的分子定向解离 |
| 4.4.1 解离路径权重变化 |
| 4.4.2 不对称幅度的变化 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 强激光驱动分子里德堡态激发 |
| 5.1 强场里德堡态激发的实验测量 |
| 5.1.1 中性里德堡态粒子实验探测 |
| 5.1.2 分子受挫双电离通道实验测量 |
| 5.2 分子内电子重俘获超快行为精密测控 |
| 5.2.1 动态演化过程实时观测 |
| 5.2.2 分子里德堡态激发的相干调控 |
| 5.3 基于电子-核关联的多光子共振的分子里德堡态激发 |
| 5.3.1 强激光诱导里德堡态激发物理机制的争议 |
| 5.3.2 分子里德堡态激发解离核能谱:(H~+,H*)vs. (H~+,H~+) |
| 5.3.3 基于电子-核关联的多光子共振激发图像 |
| 5.3.4 光强依赖的能谱结构 |
| 5.3.5 多光子共振里德堡态激发机制的普适性 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文内容总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 博士期间科研成果与荣誉奖励 |
| 致谢 |
（4）分子电离中电子过程超快测控：H2,O2和OCS（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 第2章 实验技术与数据处理 |
| 2.1 飞秒激光系统 |
| 2.2 速度成像谱仪 |
| 2.2.1 真空系统和超声分子束 |
| 2.2.2 离子、电子速度成像探测与数据处理 |
| 2.3 反应显微谱仪符合测量装置 |
| 2.3.1 真空系统和超声分子束 |
| 2.3.2 离子电子探测及其信号处理 |
| 2.3.3 离子电子动量成像及动量符合筛选 |
| 第3章 超快光场诱导分子的电子局域化 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 亚周期电离控制H_2分子解离性电离中的电子局域化 |
| 3.3 双色激光驱动下H_2分子解离性电离中的电子局域化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 强场分子电离中多轨道和电子激发效应 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 强飞秒激光场下O_2分子电离的多轨道效应 |
| 4.3 强飞秒激光场下O_2分子的高里德堡激发效应 |
| 4.4 强飞秒激光场下OCS分子的共振激发效应 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 强场H_2分子双电离过程电子-核耦合动力学 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 强飞秒椭圆偏振激光场下H_2的双电离 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）准直分子光电子成像实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超短脉冲激光技术 |
| 1.1.1 超短脉冲激光技术的发展 |
| 1.1.2 超短脉冲激光技术的应用 |
| 1.2 超短脉冲激光与原子分子的作用 |
| 1.2.1 激光场与原子分子相互作用 |
| 1.2.2 多光子电离 |
| 1.2.3 场致电离 |
| 1.2.4 再散射理论 |
| 1.3 准直分子强场研究 |
| 第二章 速度成像实验原理及装置介绍 |
| 2.1 真空系统及真空泵的选择 |
| 2.1.1 真空系统 |
| 2.1.2 真空泵的选择 |
| 2.2 分子束系统 |
| 2.2.1 分子平均自由程 |
| 2.2.2 超声分子束 |
| 2.3 加速电场与探测系统 |
| 2.3.1 加速电场 |
| 2.3.2 探测系统 |
| 2.4 分子准直实验技术 |
| 2.4.1 激光系统 |
| 2.4.2 泵浦探测实验技术 |
| 2.5 实验数据处理及探测器能量标定 |
| 2.5.1 飞行时间质谱原理及标定 |
| 2.5.2 中值滤波原理 |
| 2.5.3 波长 400nm 激光下 Xe 原子光电子动能标定 |
| 2.5.4 波长 400nm 激光下 Xe 原子光电子角分布提取 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 准直分子光电子成像 |
| 3.1 分子信息 |
| 3.2 实验结果与讨论 |
| 3.2.1 光电子成像研究再散射过程 |
| 3.2.2 分子轨道对电离的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 4.1 总结 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）双色激光场驱动的双电离过程中电子的关联及操控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 超强超快激光技术的发展历程 |
| 1.2 强场原子物理的基本现象 |
| 1.3 非序双电离的实验研究和物理模型 |
| 1.4 本文主要的研究内容 |
| 第2章 双电离过程的理论研究方法 |
| 2.1 数值求解含时薛定谔方程的量子模型 |
| 2.2 半经典模型 |
| 2.3 基于牛顿方程的经典蒙特卡罗方法 |
| 2.4 全量子研究方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 双色线偏振激光场中Ar原子的双电离现象研究 |
| 3.1 电子碰撞的研究背景及方法 |
| 3.2 电子碰撞的数值结果及讨论 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 双圆偏振激光场中的双电离现象研究 |
| 4.1 电子碰撞的研究背景 |
| 4.2 双色反向旋转圆偏振激光场下的电子碰撞 |
| 4.3 双色反向旋转圆偏振激光场下电子碰撞的控制 |
| 4.4 关联电子动量分布 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 双色圆偏振激光场中氧分子的增强双电离研究 |
| 5.1 氧分子非序双电离的研究意义 |
| 5.2 理论方法 |
| 5.3 数值模拟及结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（7）激光物质相互作用过程中离化效应和百兆高斯自生磁场的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 激光聚变和粒子源诊断 |
| 1.1.1 激光聚变简介 |
| 1.1.2 粒子源诊断 |
| 1.2 超强激光等离子体相互作用 |
| 1.2.1 激光技术的发展历程 |
| 1.2.2 超强激光等离子体相互作用 |
| 1.3 超强激光驱动的粒子源 |
| 1.3.1 超强激光驱动的高能电子源 |
| 1.3.2 超强激光驱动的离子源 |
| 1.3.3 超强激光驱动的中子源 |
| 1.3.4 超强激光驱动的光子源 |
| 1.4 等离子体粒子模拟方法及程序简介 |
| 第二章 激光物质相互作用-离化和复合过程 |
| 2.1 离化过程 |
| 2.1.1 场致电离 |
| 2.1.2 碰撞电离 |
| 2.2 复合过程 |
| 2.3 电离势的降低 |
| 第三章 超强激光与CH气体相互作用过程中的离化效应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型介绍和PIC模拟参数设置 |
| 3.3 超强激光与CH_2气体相互作用-离化过程 |
| 3.4 离化效应对等离子体通道偏转的抑制作用 |
| 3.5 离化效应抑制等离子体通道偏转的物理原因 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 激光纳米丝靶相互作用过程中自生磁场的产生机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 纳米丝靶中界面磁场产生的理论分析 |
| 4.3 PIC模拟结果 |
| 4.4 自生电磁场中带电粒子的运动 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（8）分子高次谐波产生中的多轨道效应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超短超强激光脉冲与原子分子的作用 |
| 1.1.1 强激光场中分子的准直 |
| 1.1.2 强激光场中的电离 |
| 1.1.3 高次谐波 |
| 1.2 高次谐波的应用 |
| 1.2.1 高次谐波在阿秒脉冲方面的应用 |
| 1.2.2 高次谐波在探测原子分子的电子结构和动力学过程中的应用 |
| 1.2.3 高次谐波在单色极紫外(XUV)光源方面的应用 |
| 1.3 分子高次谐波的研究进展 |
| 1.3.1 利用分子高次谐波探测分子的超快动力学行为 |
| 1.3.2 利用分子高次谐波探测分子的轨道结构信息 |
| 1.3.3 利用分子高次谐波探测分子的多轨道效应 |
| 1.4 论文的主要内容 |
| 第二章 实验装置 |
| 2.1 高次谐波的产生和探测系统 |
| 2.1.1 实验真空系统 |
| 2.1.2 超声分子束 |
| 2.1.3 极紫外平场光栅光谱仪 |
| 2.1.4 极紫外平场光栅光谱仪的标定 |
| 2.2 飞秒激光及光路系统 |
| 2.2.1 飞秒激光系统 |
| 2.2.2 非绝热准直分子的光路系统及光强校准 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 准直N_2分子高次谐波的多轨道效应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 分子准直 |
| 3.3.1 分子准直的理论模型 |
| 3.3.2 多参量对分子准直的优化 |
| 3.4 线偏振强激光场下准直N2分子高次谐波的角分布 |
| 3.5 准直N_2分子高次谐波的椭偏率依赖 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 三原子分子高次谐波的多轨道量子干涉效应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 动态干涉极小值的光强依赖 |
| 4.4 椭偏率对三原子分子高次谐波动态干涉极小值的影响 |
| 4.5 强激光场下CO_2和N_2O分子高次谐波的角分布特征 |
| 4.6 电子间库仑相互作用对高次谐波光谱的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 准直C_2H_2分子高次谐波的多轨道效应 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 线偏振强激光场驱动C_2H_2分子的高次谐波辐射 |
| 5.3 准直C_2H_2分子高次谐波的椭偏率依赖 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间发表论文 |
| 致谢 |
（9）强激光驱动的原子、分子、真空的电离（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 激光技术发展简介 |
| 1.3 强激光场中的原子 |
| 1.3.1 从多光子电离到隧穿电离 |
| 1.3.2 三步模型与高次谐波的产生 |
| 1.3.3 双电离中的电子关联 |
| 1.4 强激光场中的分子 |
| 1.4.1 双中心干涉效应 |
| 1.4.2 利用高次谐波实现分子轨道成像 |
| 1.5 强激光场中的真空 |
| 1.5.1 量子电动力学 |
| 1.5.2 真空中电子对产生机制 |
| 1.6 论文主要内容简介 |
| 第二章 激光作用于原子分子以及真空的基本理论方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 含时微扰理论 |
| 2.2.1 含时微扰应用于薛定谔方程 |
| 2.2.2 含时微扰应用于狄拉克方程 |
| 2.3 数值求解含时薛定谔方程 |
| 2.3.1 波函数的传播 |
| 2.3.2 基态波函数的确定 |
| 2.3.3 波函数传播的并行解法 |
| 2.4 数值求解含时狄拉克方程 |
| 2.4.1 计算量子场论 |
| 2.4.2 劈裂算符法求解含时狄拉克方程 |
| 2.5 强场近似理论 |
| 第三章 强场中氦离子与氦原子的电离 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双色XUV场作用下氦离子动量谱的不对称性 |
| 3.2.1 背景介绍 |
| 3.2.2 理论方法 |
| 3.2.3 氦离子的动量谱和电离率 |
| 3.2.4 拉比振荡对电离通道干涉的影响 |
| 3.2.5 小结 |
| 3.3 超短中红外和极紫外组合激光场中氦原子的双电离 |
| 3.3.1 背景介绍 |
| 3.3.2 理论方法 |
| 3.3.3 数值结果 |
| 3.3.4 小结 |
| 3.4 本章总结 |
| 第四章 强场中氢分子的电离 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 固定原子核下氢分子单电离过程中的电子关联 |
| 4.2.1 背景介绍 |
| 4.2.2 理论方法 |
| 4.2.3 单光子单电离过程中的电子关联作用 |
| 4.2.4 隧穿电离过程中的电子关联作用 |
| 4.2.5 小结 |
| 4.3 原子核的质量对高次谐波相位的影响 |
| 4.3.1 背景介绍 |
| 4.3.2 理论方法 |
| 4.3.3 数值结果 |
| 4.3.4 小结 |
| 4.4 本章总结 |
| 第五章 强场中真空的电离 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论方法 |
| 5.3 正负电子对产生率随场强和频率的变化 |
| 5.4 正负电子对产生过程中的动力学行为 |
| 5.4.1 隧穿区域 |
| 5.4.2 单光子区域 |
| 5.4.3 中间状态(η=1) |
| 5.5 本章总结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（10）N2和O2分子的强场光电离（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 实验装置和过程 |
| 3 结果和讨论 |
| 3.1 N2的强场光电离研究 |
| 3.2 O2的强场光电离研究 |
| 4 总结 |
四、N_2分子在强激光场中的场致电离（论文参考文献）
- [1]CS2分子在强激光场中的里德堡态激发及离子超快动力学[D]. 王宇. 吉林大学, 2021(01)
- [2]溴代化合物在飞秒光场中电离解离研究[D]. 刘博通. 华东师范大学, 2021(12)
- [3]电子—核关联分子强场超快动力学研究[D]. 张文斌. 华东师范大学, 2020(10)
- [4]分子电离中电子过程超快测控：H2,O2和OCS[D]. 于嘉琪. 吉林大学, 2020(08)
- [5]准直分子光电子成像实验研究[D]. 单立宇. 吉林大学, 2020(08)
- [6]双色激光场驱动的双电离过程中电子的关联及操控研究[D]. 李宝琴. 上海师范大学, 2020(07)
- [7]激光物质相互作用过程中离化效应和百兆高斯自生磁场的研究[D]. 田建民. 中国工程物理研究院, 2020(01)
- [8]分子高次谐波产生中的多轨道效应[D]. 梁红静. 吉林大学, 2019(02)
- [9]强激光驱动的原子、分子、真空的电离[D]. 吴婉阳. 上海交通大学, 2018(01)
- [10]N2和O2分子的强场光电离[J]. 张科,余海军,郑贤锋,崔执凤. 四川大学学报(自然科学版), 2017(06)