强 x 射线场中 CF$_4$ 分子的传输光谱

X射线与物质的非线性相互作用是理解和控制从原子级别视角探索小型量子系统动态的核心，为探索其结构和动态提供新的科学和分析机会。在日益提高的X射线强度下，超短X射线脉冲对特定电子状态和新出现的短暂瞬时中间体的灵敏度尤为重要，以深化我们对基本多光子吸收过程的理解。本文将欧洲XFEL（EuXFEL）的强X射线脉冲与气体池和砷光谱仪器组合，用于CF$_4$多光子引起的超快分子碎片动力学的高强度传输光谱研究。该方法实现了对瞬时碎片（包括中性原子）通过其在传播宽带X射线光谱中的特征吸收线的直接脉冲内观察。通过调节中心光子能量来研究带或不产生氟K壳空洞的动力学。测量在不同FEL强度下的吸收光谱，以观察非线性效应。在纳秒脉冲持续时间内的几十福尔特秒尺度内，对瞬时孤立的氟原子和离子进行光谱记录。观察到一个等价点，标志着在中性CF$_4$分子和带电原子碎片之间相关转换的发生，位于氟K边附近。对dissociation动力学和多光子吸收引起的动力学进行理论解释。总体而言，本研究证明了高强度X射线传输光谱在探索具有特定中间物种及其电子结构的超快分子动力学方面的潜力。