《強雷射場原子分子動力學研究》是依託北京套用物理與計算數學研究所，由陳京擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：強雷射場原子分子動力學研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳京
- 依託單位：北京套用物理與計算數學研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
強雷射場中原子分子動力學的研究是物理學當前的一個前沿熱點領域，對人們理解極端條件下的物質行為有著十分重要的科學意義。我們將與實驗密切合作，對原子分子在強雷射場中的電離和高次諧波產生等過程進行深入系統的研究。我們將對隧穿區域光電子能譜上的低能結構進行進一步的研究，探討其量子方面的形成機制；研究鹼土金屬等複雜原子在強雷射場中的單電離和雙電離等過程，探索電子間的強關聯效應對電離過程的影響；研究原子分子在中紅外強雷射場中深隧穿區域的電離過程，研究其對波長的依賴關係；研究離子庫侖場、電子關聯效應和分子結構對高次諧波過程的影響；探索利用雙色場、橢圓偏振場等方法對諧波產生過程進行調控，以研究諧波產生過程中的電子波包動力學；利用原子分子與高次諧波產生的EUV相干光或其與紅外、中紅外雷射相結合的光場的相互作用對強外場條件下的EUV光對原子分子的激發、電離和電子波包動力學的進一步操控等問題進行研究。
結題摘要
我們發展了處理原子分子與強雷射場相互作用的量子散射矩陣理論、半經典模型和含時薛丁格方程的數值解等理論方法，與實驗密切合作對強雷射場中原子分子的單電離、雙電離和高次諧波產生等動力學過程進行了系統的研究。研究了橢偏光場下的ATI能譜，揭示了多次返回的長軌道在ATI過程中的重要作用；發現原子實的長程庫侖勢會導致中紅外雷射場閾上電離光電子動量分布中零動量附近出現一個峰狀結構；發展推廣的量子軌道蒙特-卡洛模擬方法研究了光電子動量譜上的全息干涉結構；利用螢光測量方法研究了CO2分子內層軌道的電離過程；研究了原子和分子高階ATI能譜上的類共振增強現象，揭示了分子軌道波函式的結構和分子內層軌道對高階ATI的重要作用；發展含時Hartree-Fock方法研究了C2H2分子在強雷射場下的多電子電離動力學；研究了原子和分子在強雷射場下的里德堡態激發過程，發現了O2分子相對於Xe原子的里德堡態激發抑制現象；研究了低場強下Ar原子的非次序雙電離（NSDI）過程，發現離子不同中間激發態貢獻之間的干涉效應對電子動量關聯分布的重要影響；研究了強雷射場下Xe原子非次序雙電離過程對波長的依賴關係，揭示了庫侖散焦效應在非次序雙電離過程中的重要作用；研究了Xe原子的非次序雙電離過程及其背後的電子關在線上制；利用散射矩陣理論和半經典模型研究了氖原子非次序雙電離過程中的電子動量關聯分布，發現離子庫侖勢會明顯增強多次返回軌道對NSDI的貢獻；利用半經典模型研究了橢偏光場下NSDI過程，發現當橢偏度大於0.2時，多次返回軌道對NSDI過程起主要作用；通過引入離子激發態的隧穿電離和耗散改進了半經典模型，研究了雙原子分子NSDI過程中電子動量關聯的取向效應；研究了O2和N2和其伴隨原子Xe和Ar在中紅外強雷射場下的高次諧波產生過程，發現O2諧波的截止能量相對於Xe的延伸起因於雙中心干涉導致的電離抑制現象；研究了少周期脈衝雷射場下里德堡態原子的高次諧波產生過程，發現可以利用高次諧波譜來探測里德堡波包的動力學信息和空間結構。
