乙炔分子高次谐波发射研究

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强激光辐照分子体系可以观察到高次谐波发射,利用分子的高次谐波发射可以对分子的轨道波函数信息进行成像。本文利用含时哈特里—福克方案,系统地研究了乙炔分子的高次谐波发射过程。具体研究内容主要有如下几方面:  系统地研究了处于不同分子轨道的电子空间布居随时间的变化过程。发现处于内壳层和外壳层轨道的电子动力学演化存在较大区别,对于HOMO轨道可以清晰地观察到电子的电离布居在空间的变化过程。  系统地研究了入射激光电场强度对谐波发射的影响。研究发现,对于核间距处于平衡位置的乙炔分子,其谐波发射谱按照能量可以大致划分为三个区域:处于电离阈值以下的较低能区,总的谐波发射强度高于HOMO的谐波发射(A区);在电离阈值以上,到三步模型给出的截止位置附近的能区,总的谐波发射谱与HOMO谐波发射谱一致(B区);远高于HOMO谐波发射谱的更高能量的谐波发射区(C区)。对于C区,谐波的强度随着电场场强的改变不大,主要原因是这部分谐波产生于不同轨道之间的跃迁,在B区,谐波发射随着场强增加而增加,原因是这部分谐波产生于分子中电子的电离,对于A区,谐波发射也随着强度增加而增加,但是变化不大,这部分谐波产生于束缚体系的偶极跃迁。  研究了不同C、H核间距对谐波发射的影响。研究发现,当核间距变大时,除了HOMO轨道对谐波发射贡献外,内壳层轨道的贡献也越来越大。
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