分子电离中电子过程超快测控：H 2 ,O 2 和OCS

发布时间：2023-03-11 05:48

　　在自然界中,任何生物和化学反应都离不开电子键合生成的化学键的形成和断裂,而核的运动与化学键息息相关,通常核运动时间尺度在百飞秒量级,利用超短激光脉冲操纵分子电离解离过程中的电子及核运动,为微观尺度下探索光与物质相互作用的超快动力学过程提供了有力的支持。当激光的峰值强度达到10¹⁴ W/cm²时,分子与之作用后产生电子激发或电离以及化学键断裂即解离。本论文主要应用冷靶反冲离子动量谱仪(COLTRIMS)和双色场-速度成像(VMI)两种实验技术手段,通过测控超快激光脉冲作用分子的产物,研究在强激光场中分子电离解离过程中电子及核的动力学过程。由自然界最简单的分子出发,我们利用中心波长为800 nm脉宽为40 fs的线性偏振激光,结合COLTRIMS装置研究了H₂分子解离性电离过程中电子局域化现象。首次提出了亚周期的泵浦-探测方法,在多周期对称强激光场中观察到了非极性分子的电子干涉和局域化过程,并证实了电子局域化与干涉路径密切相关,为追踪多电子双原子分子乃至多原子分子的电子局域化路径提供了一种手段。结合相位可控的双色场技术和VM...

【文章页数】：135 页

【学位级别】：博士

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摘要
abstract
第1章 绪论
第2章 实验技术与数据处理
    2.1 飞秒激光系统
    2.2 速度成像谱仪
        2.2.1 真空系统和超声分子束
        2.2.2 离子、电子速度成像探测与数据处理
    2.3 反应显微谱仪符合测量装置
        2.3.1 真空系统和超声分子束
        2.3.2 离子电子探测及其信号处理
        2.3.3 离子电子动量成像及动量符合筛选
第3章 超快光场诱导分子的电子局域化
    3.1 研究背景
    3.2 亚周期电离控制H₂分子解离性电离中的电子局域化
    3.3 双色激光驱动下H₂分子解离性电离中的电子局域化
    3.4 本章小结
第4章 强场分子电离中多轨道和电子激发效应
    4.1 研究背景
    4.2 强飞秒激光场下O₂分子电离的多轨道效应
    4.3 强飞秒激光场下O₂分子的高里德堡激发效应
    4.4 强飞秒激光场下OCS分子的共振激发效应
    4.5 本章小结
第5章 强场H₂分子双电离过程电子-核耦合动力学
    5.1 研究背景
    5.2 强飞秒椭圆偏振激光场下H₂的双电离
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢



本文编号：3759315