Ca和Sr原子n′dnl自电离态在低电场中的线性Stark效应

用激光多步激发技术观察了Ca和Sr原子n′dnl双电子激发自电离态的电场效应。Stark光谱显示,在F<1/3n⁵的低电场中,Stark能级分裂与外电场强度线性相关。也观察了近简并l亚能级的Stark混合使自电离共振谱线在外电场中的增宽。这一效应在高温等离子体中对双电子复合速率的增加起重要作用。 关键词：     

铯Rydberg原子Stark态的避免交叉

在磁光阱中利用双光子激发制备49S铯Rydberg原子,研究了超冷49S态原子在外加电场中的Stark效应和nS态原子与(n-4)多重态之间的避免交叉现象.利用态选择脉冲场电离方法测量并获得了避免交叉点附近的离子谱,测量了避免交叉点附近离子谱的变化情况,并观察到避免交叉点附近由相互作用导致的态转移现象.     

用脉冲电场光电流光谱研究Ne原子的自电离态

本文用脉冲电场光电流光谱的实验方法测定Ne原子ns＇(n=15—31)和nd＇(n=13—30)两通道的35条自电离态能级,用参数拟合得出Ne原子ns＇和nd＇通道的电离阈值,计算了每条能级的量子亏损,实验用脉冲电场代替直流放电,基本上消除了Stark效应在光电流光谱测量中的影响。 关键词：     

Yb原子|m|=0,1里德伯态能级Stark结构

用两步激发和光电离方法,在0-1500V/cm电场范围内,测定了Yb原子n=17至n=20附近.m=0和|m|=1的Stark光谱.采用数值积分方法对实验研究范围内的Stark能级结构作了计算,理论与实验结果基本符合.讨论了电场中能级的抗交叉行为及其与量子亏损的关系,并对m=0和|m|=1两种Stark能级结构的特点作了比较. 关键词：     

电场调谐InAs单量子点的发光光谱

采用稳态和时间分辨发光光谱,研究了生长在p-i-n二极管结构内的InAs单量子点发光光谱的电场调谐特性.随着电场强度的增加,观察到量子点中激子发光的Stark 效应.通过选择不同波长的激光线激发量子点样品,发现随着电场强度的增加导致量子点发光强度的减弱,这是由于量子点俘获载流子概率的减小所致,而激子寿命的增加源于电场导致激子的Stark效应. 关键词： InAs单量子点 Stark效应 电子-空穴分离     

弱射频场中Rydberg原子的电磁感应透明

在铯原子室温蒸气池中研究了弱射频场中Rydberg原子阶梯型三能级系统的电磁感应透明(EIT)效应.铯原子基态6S_(1/2)、第一激发态6P_(3/2)和Rydberg 48D_(5/2)态形成阶梯型三能级系统,探测光共振作用于6S_(1/2)(F=4)→6P_(3/2)(F′=5)的跃迁,耦合光在Rydberg跃迁线6P_(3/2)(F′=5)→48D_(5/2)附近扫描,形成Rydberg原子EIT.当对铯原子施加一个80 MHz的弱射频电场时,48D_(5/2)Rydberg原子的EIT光谱发生Stark频移和分裂,同时产生由射频场调制Rydberg能级的偶数级边带,测量结果与Floquet理论模拟的结果相符合.同时,改变弱射频电场的频率研究了铯Rydberg能级的自电离效应对Rydberg原子Stark谱的影响,据此,我们提出将电极板置于铯原子蒸气池内的方案以减少自电离效应的影响.在弱射频Stark谱中,mj=5/2的Stark谱与mj=1/2,3/2的二级边带形成多个能级交叉,这些能级交叉点提供了一种基于原子的精确校准射频电场的新方法.     

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。     

电荷载流子倍增寄存器中的倍增噪声

信号电荷在电荷载流子倍增寄存器中的强场下,吸收电场能量激发碰撞电离过程。电子碰撞电离过程激发的电子-空穴对具有独立性和随机性,其激发过程产生的倍增噪声主要是散粒噪声。借助于马尔可夫链定理,得到了CCM单元的倍增因子的计算方法,建立了电子碰撞电离的数学模型。在此基础上,推导了CCM单元倍增噪声的功率谱密度,表明其与倍增因子相关。     

由动态Stark效应诱导的氢原子涡旋动量分布

采用强场近似方法,对处于两个具有时间延迟的圆偏振激光场中氢原子的涡旋状光电子动量分布进行了数值模拟。在两个延时激光脉冲的作用下,电子吸收光子后克服电离阈值,从基态经由两个不同的通道跃迁到连续态,产生的电子波包之间会发生干涉。模拟结果表明,所产生的光电子动量涡旋的旋向与两脉冲的偏振方向有关,涡旋臂的数目与激光载波频率有关。动态Stark效应是一种典型的强场现象。若在电离发生的同时考虑动态Stark效应,将会观察到动量涡旋的扭曲。对顺时针的动量涡旋及其扭曲进行分析,发现扭曲现象是由动态Stark效应引入的附加相位的时间非线性特性引起的。     

环境辐射对原子高激发能级Stark态寿命的影响

在外电场中用激光两步激发使Na原子在待测Stark态（n=17，m=0）上实现布居．用延迟脉冲场电离方法测量了部分Stark态的寿命及环境黑体辐射对其实际寿命的影响，并与理论计算值作了比较．实验和计算表明：对n=17的Stark簇各能态，室温下环境黑体辐射引起的受激跃迁对其寿命的影响与自发辐射跃迁已达同一数量级．寿命越长的Stark态，黑体辐射的影响程度越大，这一因素连同Stark混合效应均使同一Stark簇内各能态实际寿命的差异变小． 关键词：     

电子离子碰撞过程中的共振激发双自电离

利用相对论修正扭曲波玻恩近似, 计算了类钠离子Ti11+ 和Cr13+ 的电子碰撞直接电离, 激发自电离和共振激发双自电离截面. 理论数据与实验结果在整个能区内很好符合. 共振激发双自电离截面对总截面的贡献约为20%-30%, 对速率系数的影响较大, 不可忽略.     

基于共振增强多光子电离技术的慢电子速度影像应用

利用激光共振增强多光子电离技术,我们既可以观察中性物种激发态的振动结构也可以获得相应正离子的高分辨电子能谱。采用自行研制的双静电透镜系统对Xe原子在258.00nm激光束下的三光子电离过程展开研究,优化得到飞行时间质谱的质量分辨率(m/Δm)达到1300,慢电子速度成像的电子能量分辨率（ΔE/E）为2.4%,阈值电子能量分辨优于1 meV。在该条件下,开展了分子的电子谱研究,研究了苯的激发电子态共振增强双光子电离光谱和振动态选择的苯正离子的慢电子速度成像谱,通过对谱线归属,获得了1B2u激发态的振动序列和苯正离子的振动能级结构信息。     

Stark效应对双模压缩真空场与原子耦合系统腔场谱的影响

研究了Stark效应对两模双光子J-C模型腔场谱的影响,推导计算出了腔场处于压缩真空态时腔场谱的计算公式和数值结果,讨论了Stark效应和初始场强对腔场谱的影响.发现初始场较弱时,Stark效应主要影响谱线的频率,对峰的强度影响不大;初始场n1=n2≥2后,Stark效应对主峰有较强的强化作用,对边峰产生抑制作用;在初始场较强时,对谱强度的影响显著.改变Stark移动参数和初始场的强度,可得到各式各样的腔场谱结构.     

基于共振增强多光子电离技术的慢电子速度影像应用

利用激光共振增强多光子电离技术,我们既可以观察中性物种激发态的振动结构也可以获得相应正离子的高分辨电子能谱.采用自行研制的双静电透镜系统对Xe原子在258.00 nm激光束下的三光子电离过程展开研究,优化得到飞行时间质谱的质量分辨率(m/Δm)达到1300,慢电子速度成像的电子能量分辨率(ΔE/E)为2.4%,阈值电子能量分辨优于1 me V.在该条件下,开展了分子的电子谱研究,研究了苯的激发电子态共振增强双光子电离光谱和振动态选择的苯正离子的慢电子速度成像谱,通过对谱线归属,获得了1B2u激发态的振动序列和苯正离子的振动能级结构信息.     

低于再碰撞阈值下强激光场原子非序列双电离(英文)

在最近的实验和理论研究中,我们探讨了氩原子和氖原子在红外强激光场中低于再碰撞阈值的非序列双电离问题。在研究中,我们发现在非序列双电离过程中,氖原子的电子关联表现为在激光偏振面内肩并肩出射,而对于氩原子的电子关联行为表现为在激光偏振面内的背对背出射,我们采用三维半经典模型(考虑电子隧道电离)很好地解释了实验结果。在阈值附近,我们发现电子在激光场中的多次散射以及电子再碰撞激发后电子隧道电离是氩原子反关联行为的主要原因,而电子在激光场作用下的单次碰撞是电子关联行为的主要原因。通过测量双电离过程中产生电子的横向电子动量分布,观察到了库伦聚焦效应,我们认为这是非经典的关联行为。最后,我们给出了氩原子和氖原子在激光场中阈值的解析模型,并给出了原子的关联和反关联激光强度区域。     

低于再碰撞阈值下强激光场原子非序列双电离

在最近的实验和理论研究中,我们探讨了氩原子和氖原子在红外强激光场中低于再碰撞阈值的非序列双电离问题。在研究中,我们发现在非序列双电离过程中,氖原子的电子关联表现为在激光偏振面内肩并肩出射,而对于氩原子的电子关联行为表现为在激光偏振面内的背对背出射,我们采用三维半经典模型（考虑电子隧道电离）很好地解释了实验结果。在阈值附近,我们发现电子在激光场中的多次散射以及电子再碰撞激发后电子隧道电离是氩原子反关联行为的主要原因,而电子在激光场作用下的单次碰撞是电子关联行为的主要原因。通过测量双电离过程中产生电子的横向电子动量分布,观察到了库伦聚焦效应,我们认为这是非经典的关联行为。最后,我们给出了氩原子和氖原子在激光场中阈值的解析模型,并给出了原子的关联和反关联激光强度区域.     

BaO半导体薄膜在外加垂直表面电场作用下的近紫外光吸收增强现象研究

通过对真空蒸发沉积制备的BaO半导体薄膜在外加垂直表面电场作用下光吸收特性的测试, 实验上观察到BaO薄膜在近紫外波段的光吸收随电场强度的增加而明显增强.理论分析表明, BaO半导体薄膜在外加垂直表面电场作用下发生能带倾斜,价带电子隧穿带间位垒而在带隙 中出现的概率增加,近紫外波段光吸收增强是光子协助隧道穿越的结果.不同能量光子激发 下电场作用引起的BaO薄膜光吸收增强现象是夫兰茨-凯尔迪什(Franz-Keldysh)效应和斯塔 克(Stark)效应在金属氧化物半导体材料上的体现. 关键词： 金属氧化物半导体薄膜 光子协助隧道效应 电致吸收 夫兰茨-凯尔迪什效应     

脉冲放电等离子体光谱干扰机制及其修正方法研究

为解决脉冲放电击穿颗粒流的等离子体光谱(PF-SIBS)中钨电极激发引起的谱线干扰问题,研究了基于等离子体信号探测优化的谱线干扰修正方法。搭建PF-SIBS测量实验系统,以化学纯石墨的颗粒流为研究对象,根据电极间等离子体产生和消亡过程、各特征谱线在等离子体内的分布情况以及各特征谱线信号强度在电极间的变化规律,解析了放电等离子体内各特征元素蒸发、解离和激发的过程,并据此优化光谱探测位置以减弱谱线干扰。研究结果表明：电子在阴极斑点生成,向阳极发射的过程中与电极金属、石墨颗粒流和电极间空气介质发生碰撞电离,产生更多的电子发射,从而形成并维持从阴极向阳极的放电通道。在阴极区域,高能电场产生的焦耳热促使阴极尖端钨金属蒸发溅射,膨胀产生的冲击使得颗粒和空气被排出阴极区域,钨金属的原子及电子占据在阴极区域;在放电通道中部,电子与密集的石墨颗粒流发生碰撞电离;在阳极区域,剩余的放电能量难以蒸发阳极金属,电子主要电离空气介质。可将阴极到阳极的区域划分为阴极金属激发区、中部颗粒激发区和阳极空气激发区。被电离的电极金属、石墨颗粒、空气介质的离子和中性原子占据各自的激发区域,形成等离子体并辐射出对应的特征谱线...     

原子两步激发禁戒态寿命及环境辐射的影响

在167V/cm的静电场中,借助Stark态混合使Na原子两步激发禁戒的np态得到布居.用延迟脉冲场电离方法测定了np(n=19-23)态的寿命值,并与理论计算值作了比较.讨论了外电场及环境辐射等因素对高激发态寿命的影响.     

C2H2分子受激Raman光谱中的光学Stark效应研究

本文研究了C₂H₂分子受激Raman光谱(SRS)中的光学斯塔克(Stark)效应,同时还研究了激光功率以及单一转动态量子数J与Stark效应的关系.实验表明:C₂H₂分子在高强度激光电场作用下,它的SRS由于光学Stark效应产生明显的非对称加宽,利用Stark线型加宽数值模拟,从理论上计算了Raman光谱线型,与实验的SRS线型比较,二者符合程度相当好.