【摘 要】
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自激光器出现以来,强激光与物质的相互作用过程便一直是科研工作者们的研究热点。随着激光技术的进步,近年来人们开始越来越多地用多色场进行实验,以求对光电离过程实现更加精确地调控。基于多色场实验,人们发展出了诸如阿秒拍频重构(RABBITT)、阿秒条纹相机等探测原子分子电离动力学过程的技术。RABBITT使用红外光和其产生的高次谐波一起与原子相互作用,通过电离的光电子能谱中的特殊结构可以用以计算高次谐波
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自激光器出现以来,强激光与物质的相互作用过程便一直是科研工作者们的研究热点。随着激光技术的进步,近年来人们开始越来越多地用多色场进行实验,以求对光电离过程实现更加精确地调控。基于多色场实验,人们发展出了诸如阿秒拍频重构(RABBITT)、阿秒条纹相机等探测原子分子电离动力学过程的技术。RABBITT使用红外光和其产生的高次谐波一起与原子相互作用,通过电离的光电子能谱中的特殊结构可以用以计算高次谐波的相对相位。后来这一技术得到发展,并被发现可以用来测量阿秒级别的光电子电离时间延迟。而最近的研究发现不仅是在高次谐波实验中,人们在双色场强场阈上电离(ATI)实验的电子能谱中同样观察到了类似于RABBITT实验中的干涉结构,并预测将来可以利用这一结构去探测电子的电离动力学过程。然而,在双色场阈上电离实验中电子能谱中结构的产生和高次谐波实验中并不相同。而目前对该实验现象的研究普遍都是基于量子的多光子吸收观点,而这种分析往往比较复杂且不够直观。本论文从实验上和理论理论上对双色场电离惰性气体分子的动力学过程进行了系统地研究。基于半经典方法,对阈上电离实验中电子能谱中的类RABBITT干涉结构进行了分析。实验上,本文利用实验室的飞秒激光系统和自主搭建的冷靶反冲离子动量谱仪(COLTRIMS)进行了双色场电离惰性气体分子Kr的实验,并采集到了清晰的光电子动量谱。理论上,通过使用强场近似模型进行模拟计算和分析,本文对能谱中的类RABBITT结构进行了分析,对该结构的形成给出了直观的物理解释。并且通过计算和推导,对该调制给出了近似的解析表达式。这一研究对将来利用双色激光场研究电子的电离动力学过程有重要指导作用。
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