无再碰撞超快多电子隧穿电离过程中的原子激发
原子物理
2016-09-08 v1 量子物理
摘要
现代超强超快脉冲激光产生的电场强度足以使原子中的价电子发生隧穿电离。该过程通常被视为一系列快速连续的孤立事件，其中忽略了剩余电子的状态。据预测这种电子相互作用很弱，唯一的例外是由线偏振辐射引起的再碰撞激发与电离。相反，最近有观点提出强场电离可能伴随一个两阶段的“shake-up”反应。在此，我们报告了一种独特的实验技术组合，使我们能够精确测量氩气在50飞秒激光脉冲照射下的隧穿电离概率。对本研究最为重要的是，该测量与光学焦点几何无关，等效于均匀电场。此外，圆偏振辐射消除了再碰撞。目前的测量表明，隧穿电离通过shake-up导致一个或多个剩余电子同时被激发。从原子物理学角度来看，这可能实现从特定态诱导电离，并将影响相干阿秒XUV辐射源的发展。此类脉冲在活体细胞高分辨率成像和纳米级XUV光刻等领域具有重要的科学与经济潜力。
关键词
引用
@article{arxiv.1003.0821,
title = {Atomic excitation during recollision-free ultrafast multi-electron tunnel ionization},
author = {W. A. Bryan and S. L. Stebbings and J. McKenna and E. M. L. English and M. Suresh and J. Wood and B Srigengan and I. C. E. Turcu and J. M. Smith and E. J. Divall and C. J. Hooker and A. J. Langley and J. L. Collier and I. D. Williams and W. R. Newell},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.0821},
year = {2016}
}
备注
17 pages, 4 figures, original format as accepted by Nature Physics