【摘 要】
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人们对NSDI的研究至今已有三十多年的历史，其中，He是NSDI实验研究中最具挑战性的原子，同时也是理论模拟计算中最简单的原子。He的NSDI是强场双电子反应的典型代表。2007年，Staudte等人和Rudenko等人分别在低场强(24.5×1014W/cm)和高场强(215.0×1014W/cm)下对He原子NSDI的关联电子动量谱进行了测量，结果显示，沿着激光偏振方向的关联电子动量分布在对角线上表现出强烈的排斥现象，最终呈现为“手指状”(或“V型”)结构。为了探索这种现象的物理机制，人们利用数值求解
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人们对NSDI的研究至今已有三十多年的历史，其中，He是NSDI实验研究中最具挑战性的原子，同时也是理论模拟计算中最简单的原子。He的NSDI是强场双电子反应的典型代表。2007年，Staudte等人和Rudenko等人分别在低场强(24.5×1014W/cm)和高场强(215.0×1014W/cm)下对He原子NSDI的关联电子动量谱进行了测量，结果显示，沿着激光偏振方向的关联电子动量分布在对角线上表现出强烈的排斥现象，最终呈现为“手指状”(或“V型”)结构。为了探索这种现象的物理机制，人们利用数值求解含时薛定谔方程、半经典模型和定量再散射(QRS)模型等方法深入研究了在低场强下观察到的著名的“手指状”结构，所有的理论研究都表明该结构是核与电子以及电子与电子之间库仑相互作用的结果。然而，由于高场强下出现的“V型”结构与低场强下的“手指状”结构被默认为具有相同的物理机制，所以高场强的测量结果极少受到关注。直到目前，只有Zhou等人利用三维经典系综模型研究了高场强下He原子的关联电子微观动力学过程。他们认为，与低场强下的结果不同，“V型”结构的产生与核对电子的吸引力以及电子和电子之间的排斥作用无关，而是由于电子间的能量共享不对称所导致的。但是，我们发现Zhou等人工作的主要不足有：(i)模拟的场强为20.0×1014W/cm,远远大于实验所用的电场强度。(ii)摸拟计算过程中没有考虑聚焦体积平均效应。
在本文中，我们利用QRS模型，从量子层面研究He原子在波长为800nm，脉宽为25fs，场强从2.0到15.0×1014W/cm的激光脉冲下NSDI关联电子动量分布随场强的依赖关系。我们发现考虑聚焦体积平均效应会极大的改变关联电子动量谱的结构，尤其对于高场强。研究结果表明，在激光诱导的激发隧穿电离中强烈的前向散射以及末态电子与电子间的排斥力对于“V型”结构的形成起着重要作用。此外，我们还摸拟计算了在激光峰值强度分别为6.6、7.0、10.0和215.0×1014W/cm下的He2+反冲离子平行动量分布。在数值计算中适当降低电场强度，所得结果与实验测量吻合良好。
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