通过细结构效应实现高度带电离子中增强单色双光子共挑激发
原子物理
2025-11-10 v1
摘要
X射线自由电子子激光器产生的超强脉冲可在所有物质相态的原子和分子内部壳层中，于皮秒级时间尺度驱动多个过程。中和态到最终高度带电态之间，外壳电子复杂的离子化路径使得与理论的比较极其困难。我们通过在电子束离子阱中制备高度带电离子，然后暴露于脉冲辐射中，来解析这些离子化路径。这揭示了相对论细结构效应如何偏移电子能级，基本上抵消核心屏蔽势，进而使两个准单色X射线脉冲的连续共挅吸收成为可能。这种双共挑通道使双光子离子化效率提升超过两个数量级，在该 regimes 中主导光-物质非线性相互作用，未来可用于精密X射线计量学。
关键词
引用
@article{arxiv.2511.05148,
title = {Enhanced One-Color-Two-Photon Resonant Ionization in Highly Charged Ions by Fine-Structure Effects},
author = {Moto Togawa and Chunhai Lyu and Chintan Shah and Marc Botz and Joschka Goes and Jonas Danisch and Marleen Maxton and Kai Köbnick and Filipe Grilo and Pedro Amaro and Katharina Kubicek and Mohammed Sekkal and Awad Mohamed and Rebecca Boll and Alberto De Fanis and Simon Dold and Tommaso Mazza and Jacobo Montano and Nils Rennhack and Björn Senfftleben and Sergey Usenko and Zoltan Harman and Christoph H. Keitel and Maurice Leutenegger and Michael Meyer and Thomas Pfeifer and José R. Crespo López-Urrutia and Thomas M. Baumann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.05148},
year = {2025}
}