用B样条方法研究多电子原子在强激光脉冲中的电离过程

项目名称： 用B样条方法研究多电子原子在强激光脉冲中的电离过程

项目编号： No.11474348

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 王兵兵

作者单位： 中国科学院物理研究所

项目金额： 90万元

中文摘要： 我们将发展能够精确计算原子结构的B样条方法，处理多电子原子和分子在强激光脉冲中的激发和电离过程。由于B样条方法可以准确描述电子关联，我们将用时间演化图像考察原子及分子在激光脉冲中的激发和电离，更深刻理解库伦势及电子关联对电子多次重碰电离及非序列电离的影响，实现在强激光脉冲中多电子电离过程的量子控制。具体研究内容包括：利用不同的激光脉冲条件控制原子的电离电子重碰次数，考察原子库伦势及束缚电子的关联对多次重碰电子的影响，以及由此产生的低能阈值上电离谱的结构特点；利用B样条可以精确处理原子能级结构的特点，计算不同激光场条件下的双电子及多电子电离过程，给出电子关联在非序列电离过程中的时间演化图像，理解电子关联如何影响激光场中的多电子电离过程；处理分子的多电子电离过程，研究电子关联及分子中核运动对电子电离过程的影响。 通过这些理论研究，拓展我们的研究领域，并希望预言新的强场现象。

中文关键词： 电子关联；光电子能谱；多次重碰；强激光脉冲；双电子电离

英文摘要： We will develop the B-spline method, which may effectively calculate the atomic energy level strucure, to deal with the excitation and ioniztion of multi-electron atoms and molecules in intense laser pulses. Since B-spline method can precisely describe the electron-correlation, we will investigate the atomic/molecular excitation and ionization processes in intense laser pulses, and understand more thorouly the effects of the Coulomb potential and electron correlation on the multiple recollision processes of the ionized electron, as well as the double ionization processes，realize the quantum control of the multi-electron ionization in intense laser pulses. Our research work includes: Using different laser pulse conditions to countrol the recollision times of the ionizaed electron, study the influence of the Coulomb potential and inner shell electrons on the multiple recollision electron, and these influnces on the structrue of the above-thershold ionization spectrum in low-energy region; By taking advantage of B-spline method that it can precisely deal with the atomic energy levels, we calculate the double electron and multi-electron ionization processes, and present the time-evolution picture of the electron-electron correlation in the ioniztion, explain how the correlation affects the multiple-electron ionization behavior; Calculate molecular ionization processes, investigate the effect of the electron-correlation and nuclear motion on the multi-electron ionization. Based on these studies, we may explore our reseach area, explain and predict more new physics phenomena.

英文关键词： electron correlation;photoelectron spectrum;multiple recollision;intense laser field;double ionization