平行电磁场中H-光剥离电子轨道分岔现象的研究

当改变能量、位置或场强等参数时,电磁场中里德堡态的原子、分子和离子等体系将出现分岔现象,从而导致波函数在分岔点附近发散,半经典闭合轨道理论不再适用.本文分析并计算了平行电磁场中H-光剥离电子轨道的分岔现象,并采用统一近似的方法进行定域修正,从而消除了分岔点的奇异性,得到了合理的光剥离电子流的分布.     

外电场中Li原子回归谱的分岔效应

半经典闭合轨道在外场和激光参数的某些值附近发生分岔，导致波函数的发散，使原有的半经典闭合轨道理论失效-计算了高激发的Li原子在标度能量为ε=-2-94，标度电场在135 -86-1/4<160-11范围内光吸收谱的Fourier变换，分析了轨道分岔现 象及其影 响，并采用了一种适用于不同能域的统一近似方法修正了分岔点附近波函数-计算中考虑了 原子实多重散射组合回归效应，并把所得回归谱与用标准半经典闭合轨道理论对Li原子及H 原子的计算结果相比较，证明了轨道分岔效应的重要性- 关键词： 分岔 统一近似 半经典闭合轨道理论 回归谱     

强外场中H-光剥离截面的分析

给出了H-在任意夹角的强电场和磁场中光剥离截面的量子解约化到闭合轨道解的形式,并将其计算结果与量子解的结果进行了比较.     

H-在矩形腔中的光剥离截面

根据半经典闭合轨道理论研究了矩形腔对氢负离子的光剥离进程的影响,利用反射定律分析矩形腔中与光剥离截面相联系的剥离电子运动的闭合轨道,推导出该体系下的光剥离截面公式,在线性极化光的作用下,研究了腔的尺寸对光剥离截面的影响,并将其与麻志君等用量子力学方法研究的结果进行对比.结果表明:矩形腔的存在及其大小对光剥离截面中由闭合轨道相联系的返回波与波源函数发生干涉引起的振荡有很大影响,且振荡曲线随着矩形腔的尺寸变化明显;当激光极化方向沿着x轴或者y轴时,半经典方法与量子力学方法的结果一致,当激光极化方向沿着Z轴时,由于矩形腔在z轴上对光剥离截面不作用,采用半经典方法光剥离截面与无场的情况相同,但是采用量子力学方法,其结果中却出现振荡,表明半经典方法研究此体系结果更准确.研究结果可对研究负离子光剥离以及外腔中的电子输运问题提供参考.     

等腰直角三角形腔中的负离子光剥离研究

基于等腰直角三角形势阱中的能量本征值和本征波函数,利用量子力学传统方法计算了氢负离子处于一个横截面为等腰直角三角形腔内的光剥离截面.等腰直角三角形势阱中的能量本征态无法通过分离变量的方法求解,但是该问题是完全可解的.通过计算,得到了光剥离截面随能量变化的解析表达公式.公式表明,振荡与离子的位置和光子的极化有关.公式还给出了剥离截面的阈值行为.进一步研究发现,当氢负离子处在等腰直角三角形的直角顶角附近时,本文中使用量子力学传统方法得到的结果与已有的氢负离子处于直角域内时使用闭合轨道理论的方法得到的结果是一致的.     

电场不均匀性对外场中负离子光剥离的影响

用蒙特卡罗方法研究了不均匀外场中氢负离子的光剥离.模拟结果显示出电场的不均匀抑制了光剥离截面和相应调制函数的振荡.光剥离截面的高能部分比阅值附近部分对电场的不均匀性更为敏感.结後果对纯电场和平行电场与磁场两种情形均适用.     

氢负离子在微腔中的光剥离研究

利用闭合轨道理论,研究了氢负离子在金属面和弹性界面组成的微腔中的光剥离截面.结果表明,微腔的上下表面对氢负离子的光剥离截面产生很大影响.若固定金属面与氢负离子之间的距离不变,当弹性界面与氢负离子之间的距离很大时,弹性界面对氢负离子光剥离截面的影响很小,光剥离截面的振荡幅度和振荡频率与只有金属面时的情况类似.随着弹性界面和氢负离子之间距离的不断减小,光剥离截面的振荡幅度增大,振荡频率减小.若保持氢负离子和弹性界面之间的距离不变,随着金属面和氢负离子之间距离d₀的不断增大, 关键词： 光剥离截面 闭合轨道理论 微腔     

量子计算正三角形腔内的氢负离子光剥离截面

用传统量子力学方法研究了横截面为正三角形的腔内氢负离子光剥离, 得到了光剥离截面随能量变化的解析表达公式. 该公式还给出了剥离截面的阈值行为. 进一步研究发现, 当氢负离子处于正三角形一角附近时, 用量子力学方法得到的结果与氢负离子处于60°角域内时使用闭合轨道理论得到的结果一致.     

界面附近光剥离过程中的量子经典对应

研究了氢负离子在弹性墙附近的光剥离过程，导出了剥离截面的解析公式。此截面为光滑背景项与一正弦振荡项之和，后者与离子与弹性墙的距离有关。分析了光剥离电离的经典动力学及其量子对应。在本模型中，半经典光剥离截面与量子结果一致。     

氢负离子在均匀电场和金属面附近的光剥离研究

利用闭合轨道理论,计算了氢负离子在均匀电场和金属面附近的光剥离截面.结果表明,在均匀电场的基础上加上金属面之后,在电离阈附近氢负离子的光剥离截面发生了很大的变化,和仅有均匀电场存在时的光剥离截面相比,截面的振荡幅度增大,振荡频率减小.并且在电场强度相同时,随着金属面与氢负离子距离的不断增大,光剥离截面振荡的幅度不断减小,振荡的频率不断增大,当金属面和氢负离子的距离增大到一定值时,金属面的影响消失,氢负离子的光剥离截面趋近于只有电场存在时的情况.这一结果对于研究负离子体系在界面附近的光剥离问题具有一定的参考价值.     

氢负离子在磁场和电介质表面附近光剥离的研究

利用闭合轨道理论, 研究了变化的磁场和不同电介质表面对氢负离子光剥离截面的影响, 并推导出了该体系下的光剥离截面公式. 结果发现, 氢负离子的光剥离截面不仅与磁场的强度有关, 而且还与电介质常数有关. 当氢负离子到电介质表面的距离和电介质常数一定时, 体系的光剥离截面中的振荡随磁场的变化而明显变化. 随着磁场强度的 增大, 体系的闭合轨道数目增多, 光剥离截面的振荡越来越复杂. 当氢负离子到电介质表面的距离和磁场强度一定时, 电介质常数的变化对光剥离截面的影响也很重要, 随着电介质常数的增大, 体系的闭合轨道数目增多, 光剥离截面的振荡也变得越来越复杂. 因此, 可以通过改变磁场强度和电解质常数来调整负离子的光剥离截面. 此结果 对于研究负离子体系在表面附近和外场中的光剥离问题具有一定的参考价值.     

氢负离子在电介质球面附近的光剥离研究

利用镜像法结合半经典闭合轨道理论,对氢负离子在电介质球面附近的光剥离进行了研究.首先利用镜像法分析了剥离电子在电介质球内的镜像电荷分布情况,然后给出了体系的哈密顿量.通过求解哈密顿正则方程,找到了剥离电子在电介质球面附近运动时的闭合轨道.借助于半经典闭合轨道理论,推导出了体系的光剥离截面,并且对光剥离截面进行了计算和分析.计算结果表明,氢负离子在电介质球面附近的光剥离截面不仅与入射光子的能量有关,而且还与电介质球面的介电常数有关.对于给定的电介质球面,随着入射光子的能量增加,光剥离截面的振荡振幅减小、振荡频率增加.当入射光子的能量增加到某一临界值时,光剥离截面的振荡结构消失.除此之外,随着电介质球面介电常数的增大,光剥离截面的振荡结构变得更加复杂.当电介质常数增大到无穷大时,体系的光剥离截面和氢负离子在金属球面附近的光剥离截面一致.因此,可以通过改变入射光子的能量及电介质球面的介电常数对氢负离子在电介质球面附近的光剥离截面进行调控研究.研究结果对负离子体系在电介质球面附近的光剥离的实验研究可以提供一定的理论指导和参考价值.     

平行电磁场中He+2的回归谱与闭合轨道的研究

利用半经典闭合轨道理论和分区自洽迭代方法计算了Rydberg态下He⁺₂在平行电磁场中的回归谱与闭合轨道. 为了模拟分子实的散射作用,引入一个包含电子交换势的新势能. 利用这一新势能,结合多通道量子亏损和分子闭合轨道理论,讨论了分子实散射效应对平行电磁场中He⁺₂的回归谱与闭合轨道的影响. 关键词： 回归谱 分子半经典闭合轨道 交换势 实散射     

氢负离子剥离电子通量的数值研究

本论文利用杜,赵等人的半经典轨道理论,推导了电场和金属面同时存在时,氢负离子的剥离电子通量分布,并对干涉图样进行了数值模拟。结果发现剥离电子通量分布不仅与激光光子能量和外场有关,并且敏感地依赖于金属面与氢负离子之间的距离。这些结果可以应用于许多重要的研究领域,包括超快激光表面催化,更准确的测量电子亲和力和控制低能的光电子和表面的相互作用等。     

氢负离子剥离电子通量的数值研究

本论文利用杜,赵等人的半经典轨道理论,推导了电场和金属面同时存在时,氢负离子的剥离电子通量分布,并对干涉图样进行了数值模拟。结果发现剥离电子通量分布不仅与激光光子能量和外场有关,并且敏感地依赖于金属面与氢负离子之间的距离。这些结果可以应用于许多重要的研究领域,包括超快激光表面催化,更准确的测量电子亲和力和控制低能的光电子和表面的相互作用等。     

激光脉冲对氢负离子在金属面附近光剥离的影响

利用闭合轨道理论和金属面附近氢负离子的双脉冲光剥离截面的计算公式,计算了氢负离子在金属面附近激光脉冲作用下的光剥离截面.计算结果表明:如果脉冲宽度远大于闭合轨道的回归周期时,它对光剥离截面的影响很小;当脉冲宽度小于闭合轨道的周期或者可以和闭合轨道的周期相比较时,光剥离截面的振荡幅度大大地减弱.光剥离截面除了与脉冲宽度有关外,还与双脉冲之间的时间延迟、相位差有关.对于某些相位差, 双脉冲光剥离截面的取值增大; 而对于另外一些相位差, 光剥离截面的取值减小.因此,可以利用脉冲激光来控制氢负离子在表面附近光剥离 关键词： 激光脉冲 光剥离截面 金属面 闭合轨道理论     

GaAs电介质表面对剥离电子通量分布影响的数值研究

利用半经典开轨道理论,研究了GaAs电介质表面对氢负离子在磁场中的光剥离干涉图样的作用,推导并计算了本体系下的光剥离电子流通量,主要研究GaAs电介质表面到离子的距离不同对电子通量的影响。结果表明,电介质表面到离子的距离可以改变电子通量分布中的振荡结构,影响探测平面上形成的干涉图样的分布。因此,可以通过改变电介质表面到离子的距离来调控剥离电子的通量和干涉图样分布。     

垂直电磁场中He原子的吸收谱和回归谱的理论计算

半经典闭合轨道理论已经成功地计算了在外加磁场和平行电磁场中的里德堡原子的回归谱.但对于垂直电磁场中的里德堡原子,理论和计算都变得更为复杂.本文把闭合轨道理论推广到三维情况,采用 B.Hüpper的模型势计算了ε=-0.03,主量子数n≈ 40,m=0下He原子在垂直电磁场中的光吸收谱和回归谱,并和H原子在垂直电磁场中的回归谱作比较,突出了实散射的贡献.计算中应用了离子实散射的分区自洽迭代方法,并考虑到轨道的多次重复和离子实的多次散射效应.这是对闭合轨道理论的验证和进一步推广.     

平行电磁场中锂原子自电离的半经典分析

采用包含组合回归的扩展的闭合轨道理论计算了平行电磁场中锂原子依赖于时间的自电离谱,并用半经典的方法解释了电离过程中的混沌现象.讨论了电离电子逃逸时间谱分形结构中隐含的各韵律段的电离轨迹,并得到了轨迹的一般规律,其中特别关注由核散射产生的特殊的逃逸轨迹的性质.具体研究了磁场对锂原子自电离混沌脉冲阵列中电子逃逸轨道和逃逸时间谱的影响.结果发现随着外加磁场的增大,电离脉冲越来越复杂,混沌现象也越明显.这显示了逃逸轨道对初始条件的敏感依赖性.     

磁场中氢里德堡波包的自动关联函数

本文采用激光短脉冲激发磁场中氢原子,研究氢里德堡波包在磁场中随时间的演化.结果证实氢里德堡波包在磁场中的运动也与闭合轨道密切相关.讨论了脉冲宽度τ对自动关联函数的影响以及不同初始态下的自动关联函数.