短单周期脉冲中里德堡原子的场电离阈值及其诱导的电离窗现象
原子物理
2014-12-08 v2
摘要
我们研究了里德堡原子在短单周期脉冲场作用下的场电离阈值行为，考虑了氢原子和钠原子。研究发现，当脉冲持续时间短于经典里德堡周期时，所需的阈值场强与结合能成反比，因此结合较弱的电子需要更大的场强才能电离。这种阈值标度行为已通过三维经典轨迹蒙特卡洛模拟和数值求解含时薛定谔方程得到证实。更令人惊讶的是，在短脉冲极限下，这种相同的标度行为也适用于结合能低得多的态，包括氢原子基态。我们从一个简单模型中得到了一个经验公式，并将主要的电离机制确定为电子的非零空间位移。这种位移电离应是继隧穿电离和多光子电离之后的另一种重要机制。此外，研究还表明里德堡态的电离存在一个“电离窗”，这可能在选择性修饰和控制原子及分子的里德堡态布居方面具有潜在应用。
引用
@article{arxiv.1410.0970,
title = {Field-ionization threshold and its induced ionization-window phenomenon for Rydberg atoms in a short single-cycle pulse},
author = {B. C. Yang and F. Robicheaux},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.0970},
year = {2014}
}