隨著超強(qiáng)、超短脈沖激光技術(shù)快速發(fā)展,強(qiáng)激光場與原子分子的相互作用也成了大家的研究熱點(diǎn)之一,并表現(xiàn)出了許多新奇的物理現(xiàn)象,如多光子電離（MPI）、隧穿電離（TI）、越壘電離（OTBI）、閾上電離（ATI）、非順序雙電離（NDSI）等。分子在強(qiáng)激光場中被電離后,在庫侖力的作用下分子離子會解離成多個碎片離子,即庫侖爆炸（Coulomb Explosion,CE）。通過測量解離后碎片離子的動能,可以得到分子在強(qiáng)激光場中的電離、解離等信息,為人們研究分子在強(qiáng)激光場中的動力學(xué)過程提供了重要數(shù)據(jù)。本文基于超高真空飛行時間質(zhì)譜儀,研究了CO分子在飛秒激光場中的電離和解離行為。主要工作如下:首先,對相關(guān)的程序進(jìn)行了優(yōu)化。優(yōu)化了飛行時間的模擬程序,實現(xiàn)了對大量帶電粒子飛行時間的準(zhǔn)確模擬;優(yōu)化了數(shù)據(jù)采集及在線處理程序,使得尋峰更加準(zhǔn)確并且給出“無峰”和“多峰”的比例,及時發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的壞點(diǎn);編寫了一套尋焦程序,直接得出焦斑移動對采集的離子數(shù)目的影響。其次,完成了相關(guān)的研究工作。（i）通過測量Ar⁺的產(chǎn)額隨激光能量的變化曲線并與ADK理論的計算結(jié)果進(jìn)行對比,實現(xiàn)了對激光功率密度的準(zhǔn)確測量。... 

【文章來源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

啁啾脈沖放大技術(shù)（CPA）原理

圖 1.2 激光功率密度發(fā)展史[1]光與分子相互作用.1 多光子電離（MPI）和閾上電離（ATI）光與氣體相互作用的過程中會有多種物理過程發(fā)生，如多光子閾上電離、非順序雙電離、越壘電離等。當(dāng)激光與原子或分子或分子同時吸收多個光子而發(fā)生了電離，這一過程就稱為多photon ionization, MPI）[7-8]，如圖 1.3（a）所示。在較低的激光離可以由 LOPT（Lowest-OrderPerturbationTheory）理論[7,9,10子的電離率可以由下面的式子得到nn n I 是電離所需要吸收的最少光子數(shù)目，σn是廣義截面，I 是激光[11]

圖 1.3 三種不同的電離機(jī)制[12]。（a）多光子電離（MPI），（b）隧穿電離（TI），（c）越壘電離（OTBI）1979 年，Agostini 等人[13]在測量惰性氣體原子的電子能譜時，發(fā)現(xiàn)電子吸收的光子數(shù)可以多于電離所需要的最少光子數(shù)，這個現(xiàn)象被稱作閾上電離（Above-Threshold ionization, ATI）[13-14]。換言之，原子或分子在發(fā)生電離時，不僅需要吸收電離所需的最少光子數(shù)，還需要額外吸收一定量的光子。對于低能量下的閾上電離，依然可以用微擾理論解釋，Gontier 等人[15]將公式 1-1 進(jìn)行推廣得到電離率的表達(dá)形式n sn sI （1-2）式中 s 為發(fā)生電離所需要額外吸收的光子數(shù)。對于閾上電離，電子的動能遵守愛因斯坦的光電效應(yīng)方程 kE n s W（1-3）式中，n 是電離所需最少光子數(shù)，s 是額外吸收的光子數(shù)，W 是原子的電離勢。

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]強(qiáng)激光場中原子分子的單電子以及多電子動力學(xué)理論研究[D]. 張斌.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015



本文編號：2983200