強雷射場中鹼土金屬原子的電離研究

《強雷射場中鹼土金屬原子的電離研究》是依託中國科學院精密測量科學與技術創新研究院，由柳曉軍擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：強雷射場中鹼土金屬原子的電離研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：柳曉軍
• 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

目前我們對強場原子電離行為的理解建立在對惰性氣體原子體系的實驗和理論研究基礎上。然而近年來的研究表明強場電離過程與具體原子分子結構和特性有強烈依賴關係，在惰性氣體原子研究中發現的強場特徵現象（如非次序雙電離）和發展起來的強場電離模型（如電子再散射模型）是否具有普適性有待考究。本項目選擇最外層電子軌道具有兩個電子的鹼土金屬原子體系開展研究，通過實驗測量鹼土金屬原子與不同參數條件（如雷射波長、強度和偏振狀態等）強雷射脈衝相互作用引起的離子產率、光電子能量及角分布，考察其單電子和雙電子電離行為。比較分析鹼土金屬原子體系與得到廣泛研究的惰性氣體原子體系電離行為的異同，發展可用於合理解釋鹼土金屬原子實驗數據的理論模型，分析闡明影響強場電離過程的原子結構及電子關聯等效應，獲得關於強場電離過程的更完整物理圖象。

結題摘要

強場電離是原子分子與強飛秒雷射相互作用引起的基本物理過程，是當前原子分子光物理研究領域重要的前沿研究課題。本項目開展強飛秒雷射場下複雜鹼土金屬原子的電離行為研究。通過實驗測量鹼土金屬原子與不同參數條件（如雷射波長、強度和偏振狀態等）強雷射場相互作用引起的離子產率和光電子能譜分布，結合與其它原子體系（如惰性氣體原子和雙原子分子等）電離行為的比較，探討強雷射場下鹼土金屬原子的複雜電離行為及其物理機制。通過本項目的開展，我們搭建並完善了用於原子強場電離研究的實驗系統，實驗測量了惰性氣體原子和鹼土金屬原子與強飛秒雷射相互作用引起的離子質譜與光電子能譜並考察了它們隨雷射參量的變化，分析闡明了原子強場電離背後的物理機制。相關研究成果共發表論文8篇，包括Phys.Rev.Lett. 2篇，Phys.Rev.A 3篇，培養博士研究生2名。