频域图像下的强场非序列电离过程

自20世纪60年代激光发明以来,激光与物质的相互作用就一直成为物理学领域的一个重要研究方向.通过最近几十年激光技术的发展,大大拓展了激光的频率、强度及脉宽范围,使得复杂体系在激光场中的激发、辐射及电离过程得到更精细而深入的研究.本文总结了处理单色和双色激光场中双电子原子非序列电离的频域理论;归纳了碰撞-电离和碰撞-激发-电离两种机理下原子非序列电离在单色和双色激光场中的动量谱分布,并对动量谱上的干涉条纹利用量子通道相干的理论进行了分析;归纳了前向碰撞和背向碰撞在不同激光场条件下对非序列电离的不同贡献,以及高频激光场在非序列电离中所起的作用.     

激光化学概述

自从六十年代激光问世以来,激光用于化学的问题一直受到注视.因为各类激光器的激光的波长都与原子、分子中的电子和分子内核间的振动或与分子的转动有关,所以研究激光与原子、分子、凝聚态物质的相互作用,及由此而产生的能量转移和物质变化,构成了当前光物理及光化学的主要的科学内容.众所周知,激光具有极好的单色性(Δv/v≈10-9—10-15),小的光束发散角(～λ/D),可以选择极短的作用时间(10-10— 10-14s),允许在所指定的空间、时间、频谱内高度集中能量(1010—1017W·cm-2·sr-1)这是激光能应用于化学的特殊的优点.但是,与高度发展的化学及…     

激光线宽和光强对同位素原子选择光电离的影响

本文研究了非单色(有限带宽)激光场与同位素原子体系相互作用的激发光电离过程. 采用混沌场随机模型描述激光场,用密度矩阵理论和Fokker-Planck方程方法首次给出了非单色激光场与多能级原子相互作用的激发动力学方程. 针对三能级同位素原子体系,讨论了激光线宽和激光光强对同位素原子电离概率和激光同位素分离过程中分离选择性的影响. 关键词： 激光同位素分离 激发动力学方程 激光线宽 Rabi频率     

强激光场下原子分子量子隧穿实验测量

强激光场下原子分子的多光子电离和隧道电离是极端条件下的量子现象,也是强场光物理中基本的动力学过程.测量原子分子在强激光场中的超快动力学对探索微观粒子内部结构和相互作用有重要意义.本文简述强场光电离中的基本概念和现象,并介绍强激光与原子分子相互作用研究中的重要仪器——冷靶反冲离子动量成像谱仪(COLT-RIMS),最后展...     

一本包含实验电子云影像和物质波干涉实验的著作——《光场中的原子分子及激光技术》一书

原子和分子结构及其动力学特性的研究是物理学最基础的一项研究工作．真正完全了解原子分子的结构和物理性质，需要知道和了解包括精细结构的能谱的全谱．实现全谱研究的最重要的方法是研究激光与原子分子系统的相互作用，这也是深入认识原子和分子的一个有力的研究手段．     

当代的光物理学与原子分子物理学

 一、前言光物理和原子分子物理是两个既有区别又有密切联系的学科.原子分子是物质组成的一个基本层次.原子分子物理学是研究这一层次的结构、运动状态及与周围环境和外界条件相互作用的科学.光学是研究光的基本性质,光的产生、传输、接收、显示及其与物质相互作用的科学.随着光学的发展和应用领域的日益扩大,比较偏重应用和技术的部分已逐渐脱离物理学而成为独立的科学技术门类.     

原子与分子物理学的发展概况和动向

一、研究和发展原子与分子物理的重要意义 按物质结构的层次来分,近代物理的主要发展方向,基本上有五个方面,形成了五个重要分支:1.基本粒子物理;2.原子核物理;3.原子与分子物理;4.凝聚态物理;5.天体物理。物质世界这些层次的结构和运动变化,是相互联系、相互影响的。对这些层次的研究,既要有所侧重,又要法意到它们之间的联系,才能把问题搞得更清楚,不应忽视其中任何一个层次的研究。原子与分子物理学是研究原子与分子的结构、运动规律以及相互作用的科学。主要研究内容有:1.原子与分子的电子结构;2.原子与分子光谱;3.原子与分子的碰撞过程…     

90年代物理学：原子,分子和光学物理

一、原子、分子和光学物理的实质 原子、分子和光学物理(简称AMO物理学)旨在阐明物理学的基本规律,认识物质的结构及物质在原子和分子水平上的演变,认识光所有的表现形式以及发明新技术新设备等.AMO物理学向其邻近学科如化学、天体物理、凝聚态物理、等离子体物理、表面科学、生物学、医学等提供了理论、实验方法及基本数据.AMO物理学还促进了国家安全系统和核聚变、定向能源、材料研究等国家项目的发展.AMO物理学的发展使激光以及光加工和激光同位素分离等先进技术成为可能,并且由此出现了新型工业如光纤通信和利用激光进行加工.这些…     

利用阿秒激光追踪和控制原子分子内部电子的运动

随着强激光技术的快速发展, 在物质与激光相互作用下,实验上发现了很多新奇的物理现象。这些现象成功地被各种理论模型和数值模拟所解释和证明。一种很重要的现象就是所谓的高次谐波产生：在原子和分子与强激光相互作用时, 能够放出能量为基频光子能量几倍到几百倍的大能量光子。在实验上, 人们已经可以通过合成截止频率附近的几个谐波来产生脉冲长度在阿秒量级的激光脉冲（1阿秒=10-18秒）。阿秒脉冲的获得开启了超快科学一个全新的领域：人们可以在电子运动的自然时间尺度上去探测和操控原子分子内部电子的运动,这是继飞秒科学后人们操控微观世界物质运动的又一大飞跃。在本文中,我们就最近几年我们在理论上所开展的阿秒物理做一个简单的综述,重点强调利用阿秒光去控制电子的电离动力学以及探测分子内部电子运动.     

光抽运技术──一种原子物理学的实验方法

利用物质和电磁波的相互作用是研究物质微观结构的一种主要手段.多年来光谱学的研究提供了大量有关原子和分子结构的数据,大大地推动了原子和分子物理学的进展.但是如果要了解原子、分子等微观拉子内部更加细微的结构和变化,光谱方法由于受到仪器分辨率和谱线线宽的限制,往往得     

纳秒强激光电离苯产生高价碳离子的波长效应

随着高强度超短脉冲激光器的发展 ,分子、原子与强激光场的相互作用已经成为一个重要的研究领域 ,其中分子或原子团簇在强场下发生的库仑爆炸现象成为研究的热点之一 .苯具有高对称的环形结构 ,激发态能级密集 ,因此 ,不论是早期的激光对分子的多光子电离解离 (MPID) ,以及强场与多原子分子的相互作用 ,还是后来超短脉冲激光下团簇相关的库仑爆炸研究都将其作为一个重要的研究对象[1- 8] .最近 ,我们用波长为 5 3 2nm、脉宽为 2 5ns的激光对苯等物质进行电离时 ,发现在 1 0 10 ～1 0 11W/cm2 的功率密度下 ,其质谱中出现了高平动能的C2 +…     

利用阿秒激光追踪和控制原子分子内部电子的运动(英文)

随着强激光技术的快速发展,在物质与激光相互作用下,实验上发现了很多新奇的物理现象。这些现象成功地被各种理论模型和数值模拟所解释和证明。一种很重要的现象就是所谓的高次谐波产生:在原子和分子与强激光相互作用时,能够放出能量为基频光子能量几倍到几百倍的大能量光子。在实验上,人们已经可以通过合成截止频率附近的几个谐波来产生脉冲长度在阿秒量级的激光脉冲(1阿秒=10~(-18)s)。阿秒脉冲的获得开启了超快科学一个全新的领域:人们可以在电子运动的自然时间尺度上去探测和操控原子分子内部电子的运动,这是继飞秒科学后人们操控微观世界物质运动的又一大飞跃。在本文中,我们就最近几年我们在理论上所开展的阿秒物理做一个简单的综述,重点强调利用阿秒光去控制电子的电离动力学以及探测分子内部电子运动。     

1983年原子与分子物理学及其应用讨论会简况

1983年原子与分子物理学及其应用讨论会已于10月26日-30日在桂林举行.来自全国的一百多名物理学工作者汇聚一堂,评述和讨论了原子分子物理学及其应用在国际上的现状并检阅了我国近年来这方面的进展.会上报告的论文包括大会报告及分组报告,内容有原子与分子物理理论、实验原子与分子物理和激光化学等方面的专题报告共58篇. 原子分子物理学是现代物理学中历史最悠久、应用很广的学科.它的每一进展,不仅将加深人类对原子和分子性质的认识,还会促进其它科学技术领域时发展,诸如激光技术、化学、生物学、核能技术、材料科学、表面科学等. 激光的…     

重夸克偶素的强子跃迁理论

我们知道宏观物体是由分子、原子组成的.原子是由电子和原子核组成的.原子核又是由原子和中子组成的.人们对物质徽观结构和微观运动基本规律的不断深入的研究,推动着物理学不断向前发展.近代粒子物理(又称高能物理)的研究,发现质子、中子和与它们相似的超子等(统称为重子)以及与它们有强相互作用的介子(介子和重子统称为强子)还有更深一层的内部结构.它们是由一种称为夸克的更基本的粒子所组成的.已经知道的夸克有以下几种: u c t(所带电荷为质子电荷的2/3), d s b(所带电荷为质子电荷的-1/3),其中u,d,s,b等夸克的存在已有明确的实验根据,t…     

全国第一次波谱学与原子分子物理学学术会议在北京召开

1980年3月5日至10日在北京召开了全国第一次波谱学与原子分子物理学学术会议.到会代表共70人.会议由中国科学院二局主持. 波谱学是一门基础学科.波谱学的研究导致了微波放大器研制成功,为量子电子学的发展奠定了基础,直接促进了激光器的产生.利用原子、分子谱线的恒定性,确定原子时间频率标准;精确地测量原子、分子的物理常数,不断地揭示了物理学理论和实验之间的矛盾,推动着理论的发展.例如辐射场和原子相互作用引起的原子内部结构变异的测定,为量子场论奠定了实验基础. 这次会议收到的磁共振及电子自旋共振的论文共42篇,反映了在固体物哩…     

飞秒激光与D2气体团簇的相互作用

原子（分子）团簇是有几个到几千乃至几万个原子（分子）通过物理或化学结合力形成的相对稳定的微观集合体，是介于原子分子和宏观固体物质之间的一种特殊的过渡物质结构。原子团簇尺寸比激光波长短，与强激光相互作用比原子或小分子更为激烈。团簇能够吸收相当大部分的激光能量，并产生超热电子和高电荷态的离子，高电荷态的离子会激发辐射出光子。     

强激光场原子隧道电离的研究新进展

光与物质的相互作用一直是科学的主旋律之一.随着超强超短激光技术的快速发展,如今人们可以研究单个原子的内部世界,并调控光与电子的相互作用,从而实现了对原子内电子的超快动力学过程的探索.强激光诱导的原子隧道电离是众多强场物理现象的基石,具有重要的研究意义,也是研究前沿的热点之一.综述了强场原子隧道电离的最新研究进展,基于隧...     

最近物理学综述评论性文献题录

90-254.新奇粒子和奇特物质的实验探索.(唐孝威). 物理学进展,9(1989),NO. 4,385- 399. 参22.90-255.高梯度行波电子直线加速器.(赖启基等). 物理学进展,9(1989),NO. 4,400—410. 参17.90-256.面心立方金属和合金中的碳内耗峰.(王基 闵).物理学进展,9(1989),NO. 4,411—428. 参 13.90-257.激光与金属相互作用时涉及的原子分子物理 问题.(赵伊君) .物理学进展,9(1989),NO. 4, 429- 450.参 54.9 0 -258.比热异常综述.(孙大坤).物理学进展,9 (1989) ,NO.4,451-478. 参36.9 0 -259.托卡马克中等离子体表面相互作用──氢 的捕获问题.(李业祥…     

光学锁相环的实现及其在铯原子四波混频过程中的应用

我们利用自制的光学锁相环实现了一台外腔半导体激光器和一台钛宝石激光器的相对频率和相对相位锁定,锁定后两束光的拍频线宽约为1 Hz。同时,该光学锁相环能实现两台激光器从10 MHz至10GHz任意频率差的锁定,通过简单升级射频元件可以实现最高20 GHz频率差的锁定,可应用于激光冷却与俘获原子、光与原子相互作用等研究领域。我们实验证明将该锁相环应用于铯原子蒸汽中的四波混频过程,产生的孪生光束最大强度差压缩由3.8dB提高至6.0dB。     

采用半高斯光束实现连续分子束减速的新颖光学Stark减速器

非均匀静电场形成的Stark减速器仅能用于极性分子束的减速与冷却，非均匀磁场也仅能用于顺磁分子的操作与控制。然而，激光可以与任何分子或原子相互作用。因此，由激光场形成的光学Stark减速器可以用于非极性和非顺磁分子束的减速。本文提出了一种由半高斯光束形成的新颖光学Stark减速器，报道了半高斯光束产生的实验方案及其理论与实验结果，详细分析了半高斯光束Stark减速器对连续射流分子束的减速作用。