静电场对强激光场非序列双电子电离的影响

利用半经典重碰模型计算并研究了He原子在强激光场与静电场的混合场下的非序列双电子电离过程. 由于静电场破坏了激光场电场的反演对称性，在平行于激光场偏振方向的He²⁺离子动量分布不再具有对称双峰结构. 由于超短脉冲具有相似的非对称性，研究静电场对原子在强场中非序列电离的影响，有助于分析超短脉冲非序列电离的过程，进一步了解非序列双电子电离的机理.     

铕原子Rydberg态的场电离研究

利用三步激光共振激发结合场电离探测技术,系统地研究了铕原子归属于第一电离限4f76s 9S4的4f76snp Rydberg态的场电离过程,得到了铕原子4f76snp Rydberg 态的场电离光谱图。在光激发之后施加脉宽为0.2μs的脉冲电场,连续扫描电压得到场电离过程图。从4f76snp Rydberg态的场电离过程图谱中,可以精确地获得态的场电离阈,观察电场逐步从0到3 kV变化时原子的演化过程。特别是,受黑体辐射的影响,一些结构出现在了场电离光谱图上。     

Sm原子的偶宇称高激发态的光谱研究

采用双色三步激发和光电离过程,对Sm原子的偶宇称高激发态的光谱进行了研究.先采用两条激发路线分别将Sm原子两步共振激发至待测的高激发态,然后利用光电离技术对其进行探测.分别将第一束激光的波长固定在627.50nm和624.41nm上,以便将Sm原子从亚稳态共振激发到由4f⁶6s6p电子组态所构成的两个原子状态上.第二束激光在440-700nm的波段范围内扫描,不仅使Sm原子在30040-38065cm^-1能域内的偶宇称高激发态上布居,将其进一步光电离,测量了其光谱.通过光谱定标和选择定则等分析手段,本工作不仅精确获得了136个态的能级位置,而且也唯一确定了其总角动量,并且给出了相关跃迁的相对谱线强度.     

Cs 39D态Rydberg原子Stark光谱的实验研究

本文从理论和实验上对Cs39D态Rydberg原子在弱电场作用下的Stark效应做了详细研究. 理论上利用数值方法计算了Cs原子39D态的Stark结构;实验上,采用两步激发超冷基态原子获得超冷Rydberg原子,通过场电离的方法获得了39D态的Stark光谱,测量获得α^5/2₂,α^5/2₀,α^3/2₂和α^3/2₀相应的极化率分别为：62(7),－146(13), 73(6) 和－106(20) MHz·V^-2cm²,实验结果与理论相符合.     

惰性物质等离子体物态方程研究

对高温高压下惰性等离子体的电离度和物态方程，给出了一种基于Thomas-Feimi(TF)统计模型的简化计算新方法，即首先对TF模型电离势的数值结果进行函数逼近，得出近似计算电离势的简单解析函数；在局部热动平衡情况下，假定离子数密度n(Z^*)为Z^*的连续函数，再由Debye-Hückel修正的 Saha 方程，得出了一个便于数值求解的电离度的近似计算公式，从而建立了一种惰性等离子体物态方程的简化模型，并对氦、氖、氩三种惰性物质等离子体进行了计算.计算结果与其他文献计算结果和实验值均符合很好.所提出的简单模型也适用于计算混合物物态方程，在高温高密度强电离等离子体领域将有更为广阔的应用前景.     

Eu原子偶宇称高激发态的场电离探测

利用共振激发技术和电场电离(EFI)方法研究了铕(Eu)原子偶宇称高激发态。实验共探测到89个态,其中报道了56个态的能级位置和光谱归属等信息。经过对有效主量子数和量子亏损进行理论分析,并结合文献结果的对比,不但认定它们属于4f76s(9S)np(8PJ或10PJ)里德伯系列,还填补了该系列中n=19～39各态的文献空白。另外,建议将Eu原子第一电离限修正为45734.2cm-1,同时解释了在其附近所观察到的宽峰的物理机制。     

静电场中Ca原子里德堡态的能级结构

用两步激发和光电离方法,在0—8kV/cm电场范围内,测定了Ca原子n=10至n=13附近m=0的Stark光谱。实验结果显示,3d²³P₀及3d²³P₂价态受到n=12Stark簇的排斥。观察到与价态有关的干涉现象及其随电场大小的改变。讨论了零场非简并态、价态及Stark簇之间的能级交叉和抗交叉结构。     

Sr原子里德伯态的|ml|相关场电离阈

用偏振激光两步激发,获得不同│m_l│值的里德伯态,在2.4kV/cm以下的电场范围内,测定了Sr原子5snd(n=22-27),│m_l│=0,1,2各里德伯态的电离阈值。理论给出了二阶近似下│m_l│有关的电离阈,并与测量结果作了对照。 关键词：     

飞秒强激光场中的原子、分子——非微扰现象研究

文章简要回顾了飞秒强激光场中的原子、分子这一研究领域在近年来所取得的一系列里程碑式的重大发现,包括多光子电离、阈上电离、隧穿电离、越垒电离、非顺序双电离、电离稳定化、高次谐波发射等等非微扰现象.讨论了纯量子理论和纯经典方法在处理该类问题时经常遇到的困难.介绍了作者所在小组为此提出的半经典模型及其在解释强场物理现象时所取得的成果.最后对这一领域在未来几年内的可能发展方向作了简单的评述.     

Na原子高里德堡态的辐射寿命

用可调谐激光两步激发Ｎａ原子高激发发里德堡态布居，在光激发后施加脉冲电场测量激发态的场电离阈，利用阈值电场和延迟场电离方法测定了ｎｓ（ｎ＝２０～２４）和ｎｄ（ｎ＝１９～２３）态的寿命值，并与计算值进行了比较，对影响寿命的因素作了讨论。     

静电场对强激光场非序列双电子电离的影响

利用半经典重碰模型计算并研究了He原子在强激光场与静电场的混合场下的非序列双电子电离过程. 由于静电场破坏了激光场电场的反演对称性,在平行于激光场偏振方向的He²⁺离子动量分布不再具有对称双峰结构. 由于超短脉冲具有相似的非对称性,研究静电场对原子在强场中非序列电离的影响,有助于分析超短脉冲非序列电离的过程,进一步了解非序列双电子电离的机理. 关键词： 非序列双电离 静电场 重碰 非对称性场     

有机场致发光中能带模型与分子理论的讨论

在有机场致发光中,能带模型及分子理论从20世纪就存在尖锐的矛盾。在分层优化方案中,经SiO₂加速后的电子能量可以到达10eV,这足以激发发光材料发光,将分层优化方案应用到有机场致发光材料中。发现了固态阴极射线发光(SSCL),经过对它的交叉证明、普适性的验证,肯定了固态阴极射线的发光确实是在发光二极管,无机及有机场致发光之外的一种完全新型的电场诱导的发光。SSCL的特征是在它的光谱中出现短波发光峰,实验证明长波发光峰的减弱是由于电场离化效应。研究了这种效应出现的电压阈值并和SSCL的短波峰出现的电压相比,发现短波峰的出现是在激子的电场离化之后,从而找出了电子处于局域态与扩展态的分水岭,解释了在有机场致发光中能带模型和分子理论并不矛盾,只是适用的条件不同。激子的离化是随电场强度而渐进的变化,因此会有一个两种过程并存的范围。     

Na原子斯塔克态寿命的实验测定

在１２５０￣２０００Ｖ／ｃｍ的静电场变化范围内，用可调谐激发实现Ｎａ原子在ｎ＝１７，ｍ＝０斯塔克族各能态布局，采用延迟脉冲场电离方法测量了各斯塔克能态在不同外电场下的寿命，讨论了外电场强度和环境黑体辐射对斯塔克态寿命的影响。     

Novel Experimental Method in the Study of Double Rydberg States by Laser Resonance Excitation

1.IntroductionSequentia1multisteplaserexcitationhasbeenextensivelyusedtostudydoublyexcit-edstatesofa1ka1ine-earthatoms.Mostoftheinvestig8tionsconcernedthedoublyexcitedstatesinwhichoneofthetwovalenceelectronsishighlyexcitedandtheotherisweaklyexcited[1].Inthecasewhenbothvalenceelectronarehighlyexcited(doubleRydbergstates),onlyafewresultswereobtainedduetothelimitutioninexPerimentaltech-nique['j.ThelimitationarosefromvariousaSpectS.First,duringthesequentiallaserex-citationofdoubleRydbergstatesw…     

强光场中原子的电离速率

以静态场隧道电离为基础,在准静态近似的条件下,对描述强光场中原子及其各阶离子电离的电离速率进行了较为系统的总结,纠正了早期对隧道电离的电离速率公式进行讨论并且后来的计算中被广泛引用的文献「１０」中公式的错误,地部分稀有气体原子及其各了子在线偏振、圆偏振强光场中的了速度及相应的阈值光强进行了比较。     

量子统计权重对原子场电离效率的影响

原子能级的量子统计权重(G)是原子的重要光谱参数,但在研究原子的电离过程中通常却为了简化问题而被忽略.本文在锂原子的三步光激发(PE)+电场电离(EFI)过程中计入了其影响,并发现其对原子EFI效率的影响显著.本文精心设计了一套锂原子的PE+EFI方案:首先,采用三台不同波长的脉冲激光器分三步将原子从基态激发到某一Rydberg态上,经过一段时间延迟后再施加脉冲电场将其电离.针对原子所经历的PE、零场和EFI这三个物理过程,本文对其物理机制进行了分析并建立了服从粒子数守恒的物理模型进而导出了显含G参数的普适的速率方程组.其次,通过Matlab编程,分别针对精心选定的两条激发路径2S_(1/2)→2P_(1/2)→3S_(1/2)→25P_(1/2,3/2)和2S_(1/2)→2P_(3/2)→3D_(5/2)→25F_(5/2,7/2)开展了数值计算.研究发现:PE+EFI过程的总体效率的上限既与激光参数无关,也不依赖于G参数的绝对值,而是决定于Rydberg态的G参数的分支比.总之,通过精选激发路径可以调控PE过程各相关态的布居率,并能适当提高PE+EFI过程的总电离效率,但却因受到Rydberg态布居率的限制而很难进一步提高.     

强激光场中模型氢原子和真实氢原子的高次谐波与电离特性研究

利用数值方法求解含时薛定谔方程，研究了一维、二维模型氢原子和真实的三维氢原子在强激光场中产生的高次谐波和电离特性.结果表明，在多光子电离区域和过垒电离区域，模型氢原子与真实的氢原子产生的高次谐波和电离概率差别很小；在隧道电离区域，它们产生的高次谐波的平台特征和截止位置相似，电离概率随时间变化的趋势相近，但其数值有明显的差异.对产生这种差异的原因进行了分析. 关键词： 强激光场 高次谐波 电离概率     

Electron lucky-drift impact ionization coefficients of ZnS : Mn

Fit of the experimental data of ZnS : Mn by a modified lucky-drift formula has been performed using the least square algorithm. The fit agrees well with the experimental data only at high field. The best fitting parameters at high field are the mean free path of order 102.74 Å and Keldysh factor,p ₀ = 0.0138. A generalized Keldysh formula has been used, due to introduction of a soft threshold factor. The soft lucky-drift theory can also be used to calculate the impact ionization coefficients of high electron energy of ZnS : Mn without losing its physical significance compared to full band-structure Monte Carlo calculation with a remarkably reduced amount of computer resources. The curvature on semi-log plot of experimental impact ionization coefficient against the inverse of electric field is different from what is observed for other materials at low electric fields due to impact ionization of deep level impurities.