原子電離過程中的干涉效應與庫侖場調製機制的研究

《原子電離過程中的干涉效應與庫侖場調製機制的研究》是依託中國科學院精密測量科學與技術創新研究院，由賴炫揚擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：原子電離過程中的干涉效應與庫侖場調製機制的研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：賴炫揚
• 依託單位：中國科學院精密測量科學與技術創新研究院

項目摘要

原子電離是強雷射驅動下原子體系發生的基本物理過程，是理解其他原子強場現象，如高次諧波輻射和阿秒物理等的基礎。在原子電離過程中，不同時刻發生的電離事件會相互干涉，影響原子電離行為，例如，在光電子能譜上出現干涉條紋。目前人們對原子電離干涉效應的理解還不夠深入，主要原因是，人們為了簡化計算，採用強場近似理論研究原子電離干涉效應，這一理論忽略了原子實的庫侖場對電離電子的影響。最近許多研究工作發現庫侖場的存在對原子電離干涉具有重要的影響，如，扭曲光電子能譜中的干涉條紋。然而，庫侖場對原子電離干涉現象的影響機制是什麼，諸如此更深入的問題尚未研究清楚。本項目擬研究庫侖場對原子電離干涉的影響及其機制：結合庫侖場修正的強場近似理論，研究原子電離的光電子能譜，分析在庫侖場和雷射場共同作用下的電子電離軌道，以及各個軌道之間相互干涉引起的原子電離行為變化，揭示原子電離干涉現象中的庫侖場效應及其機制。

結題摘要

原子電離是強雷射驅動下原子體系發生的基本物理過程，是理解其他強場現象，如高次諧波輻射等，的基礎。目前人們對原子電離過程干涉效應的理解還不夠深入，主要原因是，人們為了簡化計算，採用強場近似理論研究原子電離干涉效應，而強場近似理論忽略了原子實的庫侖場對電離電子的影響。最近許多研究工作發現庫侖場的存在對原子電離干涉具有重要的影響，如，扭曲光電子能譜中的干涉條紋。然而，庫侖場對原子電離干涉現象的影響機制是什麼，諸如此更深入的問題尚未研究清楚。本項目圍繞這一科研熱點開展系統研究：包括發展了基於費曼路徑積分的量子軌道理論方法，準確地描述庫侖場對原子電離動力學行為的影響；揭示庫侖場效應對原子光電子譜干涉結構的影響機制，比如，光電子能譜的干涉結構變化，二維光電子動量譜低能扇形結構和蜘蛛狀結構的形成；並利用正交雙色光場控制原子超快電離動力學，系統闡明雙色雷射場中庫侖場效應對原子電離過程干涉效應的影響機制。共發表相關SCI論文15篇，其中包括Physical Review Letters 2篇，Physical Review A 8篇，Journal of Physics B 1篇。和國內同行共同撰寫了《Advances in Ultrafast Optics》英文書的一個章節。本項目所取得的研究成果為相關領域的進一步深入研究奠定堅實的基礎。