高X射线强度下原子的康普顿谱
原子物理
2017-02-16 v1
摘要
康普顿散射是X射线光子与电子的非共振非弹性散射，已被用于探测气相和凝聚态样品中的电子动量分布。在低X射线强度下，原子的康普顿散射主要来自中性原子中的束缚电子，忽略离子中束缚电子和自由（电离）电子的贡献。相反，在高X射线强度下，样品经历严重的X射线多光子多重电离动力学电离。因此，当原子暴露于X射线自由电子激光（XFEL）提供的高强度X射线脉冲时，有必要考虑对康普顿散射信号的所有贡献。在本文中，我们使用扩展的X射线原子物理工具包 \textsc{xatom} 研究高X射线强度下原子的康普顿谱。随着X射线注量的增加，电离电子对康普顿谱的贡献显著，这导致与中性原子康普顿谱的强烈偏离。本研究不仅提供了对基本XFEL-物质相互作用的理解，也为单粒子成像实验提供了关键信息，其中康普顿散射不再可忽略。
引用
@article{arxiv.1702.04639,
title = {Compton spectra of atoms at high x-ray intensity},
author = {Sang-Kil Son and Otfried Geffert and Robin Santra},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.04639},
year = {2017}
}
备注
24 pages, 10 figures. This is an author-created, un-copyedited version of an article accepted for publication in the special issue of "Emerging Leaders" in J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. IOP Publishing Ltd is not responsible for any errors or omissions in this version of the manuscript or any version derived from it