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强激光场中关联电子微分动量的精密符合测量

   在强激光场作用下,原子中两个或两个以上电子会被电离,即双电离或多电离过程,该过程存在强烈的电子关联,是一种复杂多体问题。深入理解强激光场原子分子的电子关联一直是强场物理领域的研究前沿和热点问题。最近,“飞秒光物理和介观光学”创新研究群体刘运全研究员和龚旗煌教授等与德国马克斯-普朗克核物理研究所Ullrich教授研究组合作,在实验上实现了单个原子在强激光场作用下,3体(二价母体离子+2个电子)微分动量的同时测量,发现了双电离中的一个电子会被激光场强烈散射,从而获得较高动量,另外一个电子会被激光场直接电离,从而获得较小动量。理论上,他们与应用物理与计算数学研究所付立斌、和刘杰研究员合作,通过半经典理论模型,发现原子在较低强度的激光场作用下,电子从原子中遂穿后,进一步在激光场作用下,返回原子核并与之发生碰撞,原子的内层电子会被激发,此时原子往往处于双激发态。电子将从双激发态被激光场顺序电离,揭示了双激发态在双电离过程中具有非常重要的影响。

  该研究工作对人们深入认识强激光场原子电离动力学过程具有重要意义,文章发表在近期出版的Phys. Rev. Lett.112,013003(2014)上。

图1 强激光场原子双电离过程中同时测量3体(二价母体离子+2个电子)微分动量谱

  研究工作得到国家自然科学基金委的“创新研究群体”、“杰出青年基金”和国家重大基础研究计划(973)项目的资助。

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