强XUV脉冲中的团簇：团簇尺寸对膨胀动力学和电离的影响

我们利用先前开发的模型（该模型包括通过碰撞激发作为中间步骤的电离），研究了团簇尺寸对Ar$_{55}$-Ar$_{2057}$与强极紫外（XUV）脉冲相互作用的影响。我们发现这些辐照团簇的动力学由碰撞主导。较大的团簇碰撞更剧烈，产生更高的电荷态，且速度比较小团簇更快。通过碰撞产生的更高电荷态被发现会减少整体光子吸收，因为Ar$^{2+}$及更高电荷态不再具有光可及性。我们将这种机制称为{\it 碰撞减少的光吸收}，与具有相同原子数的气体靶相比，它使Ar$_{55}$的有效团簇光吸收截面减少超过30%，使Ar$_{2057}$减少45%。对激光相互作用后壳层结构的研究显示，存在一个几乎均匀带电的核心和一个适度带电的外壳，该外壳通过碰撞演变为高度带电的外壳。这导致外壳的正电层爆炸和核心的缓慢膨胀，正如在较短波长下的混合团簇中所观察到的那样[1]。电子动能分布的时间演化最初为（大致）麦克斯韦分布。较大的团簇初始温度较高，但在激光脉冲后被较小的团簇温度超越。大团簇的电子速度分布迅速变为各向同性，而较小的团簇则保留了光电离产生的固有各向异性。最后，将总电子动能分布对激光空间分布和团簇尺寸的对数正态分布进行积分，以与最近的实验[2]进行比较，并发现了良好的一致性。