《強雷射場中超快分子反應的電子動力學研究》是依託中國科學院上海光學精密機械研究所，由劉鵬擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：強雷射場中超快分子反應的電子動力學研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉鵬
- 依託單位：中國科學院上海光學精密機械研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
超快強雷射場和原子分子的非線性相互作用產生高次諧波相干輻射，這一強場特性提供了產生阿秒雷射脈衝的有效方法和研究阿秒時間分辨的微觀動力學的全新技術手段。分子水平上化學反應的本質是外場條件下化學鍵（分子的價層電子軌道）的超快演化過程。受研究方法對複雜分子體系的局限性和量子干涉效應的影響，分子內的電子軌道演化的超快動力學目前尚未得到觀測。本課題針對這一空白，創新性地選取乙炔分子受強雷射場誘導的超快異構化反應作為研究對象，利用高次諧波的角度分布獲得分子的價層電子軌道的結構信息，研究受周期量級超短雷射脈衝作用下的分子反應過程中電子軌道演化的超快動力學，發展亞飛秒量級時間分辨的分子軌道探測技術，獲得電子軌道波函式運動的時間尺度，探討分子反應的本質和相干控制途徑。
結題摘要
強雷射場中取向分子產生高次諧波的超快過程，提供了探測分子動力學行為前所未有的超快時間尺度和空間解析度。近年來的研究進展表明，通過強場中分子產生高次諧波可以揭示分子軌道的對稱性和空間分布。本項目研究分子高次諧波和分子結構動力學的關聯，獲得分子強場動力學信息的超快時間分辨檢測。本項目著重研究了乙炔分子體系在超快強雷射場中的取向最佳化和高次諧波產生特性等機理，結合理論和實驗系統地研究了分子取向、高次諧波輻射角度分布、分子價層軌道對高次諧波影響以及強場作用下分子動力學行為的含時檢測等現象，獲得了不同分子軌道在諧波光譜中的特徵、異構化行為的時間尺度等規律，並提出了進一步研究分子體系的電子和結構時間演化的構想並發展了實驗條件。本項目的研究達到了預期目標，為微觀體系超快過程的研究提供了新思路，為深入研究分子化學鍵變化的電子動力學機理提供了基礎。
