【摘 要】
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负离子的几何结构和电子态迥异于中性原子分子,其额外电子是通过短程势与中性原子分子结合在一起,使得其在与激光的相互作用下出现了许多新奇的物理现象。结合高分辨的光电子成像技术,研究负离子与激光场的相互作用,能够准确测量负离子的解吸附能和激发态能级结构,对超快强激光场中的负离子光解吸附研究,有助于深入理解短程势下的强场物理过程,推动强场物理理论的发展。本论文自主设计并搭建了一套负离子光电子成像系统,测试
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负离子的几何结构和电子态迥异于中性原子分子,其额外电子是通过短程势与中性原子分子结合在一起,使得其在与激光的相互作用下出现了许多新奇的物理现象。结合高分辨的光电子成像技术,研究负离子与激光场的相互作用,能够准确测量负离子的解吸附能和激发态能级结构,对超快强激光场中的负离子光解吸附研究,有助于深入理解短程势下的强场物理过程,推动强场物理理论的发展。本论文自主设计并搭建了一套负离子光电子成像系统,测试并优化了负离子束源的产生、聚焦和光电子成像测量等,基于该装置,我们对H负离子的光解吸附过程开展了初步的研究。论文主要内容和结果如下:自主设计并建立了负离子光电子成像系统,包括负离子束源室、引出室、光作用区、光电子成像系统等组成部分,并详细给出了不同部分的调试优化过程,以及光电子成像系统的测试和表征。经过质量选择后得到的H负离子信号峰,半高全宽达到0.21μs,强度达到370 m V,空间聚焦后的H负离子束的亮圆斑直径约为5 mm。在所建立的实验装置上,开展了H负离子的光解吸附过程的初步研究。测量了不同脉冲宽度（纳秒、飞秒）、不同波长（1064 nm、800 nm和400 nm）激光作用下,H负离子解吸附产生的中性H原子以及光电子的产率及其随激光参数的变化关系和速度成像,表明所建立的系统可用于研究负离子与激光场的相互作用,为未来开展进一步的深入研究奠定了基础。
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