分子準(zhǔn)直和雙脈沖準(zhǔn)直電離.pdf

1、緒論，介紹了本論文的研究背景和意義，概述了分子強(qiáng)場準(zhǔn)直與電離效應(yīng)的發(fā)展過程與現(xiàn)狀，介紹了分子準(zhǔn)直與電離方向目前的研究熱點，并簡要介紹了本論文的主要研究內(nèi)容。 第一章中，主要討論分子準(zhǔn)直和強(qiáng)場電離效應(yīng)及其理論計算模型。分子的動力學(xué)準(zhǔn)直效果可以通過推導(dǎo)體系的拉格朗日量計算得到。分子在激光場中會發(fā)生強(qiáng)場電離，結(jié)合實驗結(jié)果和電離率計算公式，擬合得到了分子電離率角度分布的計算公式。 第二章中，主要討論CO分子在強(qiáng)飛秒激光場中發(fā)生的

2、動力學(xué)準(zhǔn)直過程，通過四階龍格庫塔法計算了分子的角分布隨時間的演化。發(fā)現(xiàn)線極化率和阻尼力的作用對分子動力學(xué)準(zhǔn)直的影響與激光的頻率無關(guān)，而二階場誘導(dǎo)偶極矩和高階修正項對分子動力學(xué)準(zhǔn)直的影響卻是激光頻率的函數(shù)。因為CO分子的兩個原子具有不同的原子質(zhì)量，所以它的準(zhǔn)直情況與其它的同核雙原子分子情形不一樣。本章仔細(xì)討論了在CO分子的動力學(xué)準(zhǔn)直過程中，激光波長，強(qiáng)度和脈沖寬度等參數(shù)對準(zhǔn)直的影響。當(dāng)激光強(qiáng)度增大時，準(zhǔn)直過程中分子受到的力矩增大，而準(zhǔn)直的

3、時間卻減少，這兩個因素互相制約。對于CO分子，當(dāng)激光強(qiáng)度增大時分子的角度分布會拓寬。更長的激光脈寬導(dǎo)致更長的準(zhǔn)直時間，分子將有足夠的時間發(fā)生偏轉(zhuǎn)而且越過分子軸的方向而發(fā)生小幅振動。而在皮秒激光脈沖的作用下分子的動力學(xué)準(zhǔn)直將會在分子準(zhǔn)直過程中占據(jù)主要地位。 第三章中，主要討論分子在激光場中的極化率各向異性隨著R的變化而發(fā)生變化，進(jìn)而影響了分子動力學(xué)準(zhǔn)直過程。根據(jù)量子化學(xué)的計算方法，得到N2和Br2分子的極化率各向異性隨著R的變化規(guī)

4、律。分別計算了在分子動力學(xué)準(zhǔn)直過程中，考慮與不考慮R的變化時準(zhǔn)直的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)其影響是不可忽略的，而且通過計算在平衡位置和臨界距離時，在不同激光強(qiáng)度和不同激光脈寬時準(zhǔn)直的情況來說明R的變化的影響顯著。而且對于激光強(qiáng)度比較大，激光脈沖較短的激光作用下，因為電離之前的動力學(xué)準(zhǔn)直的時間相對的減小，這一因素的影響會被放大。 第四章中，主要討論分子幾何學(xué)準(zhǔn)直產(chǎn)生的原因以及在不同的庫侖爆炸通道下，激光參數(shù)和分子參數(shù)對分子幾何學(xué)準(zhǔn)直的影響。在幾

5、何學(xué)準(zhǔn)直中，分子發(fā)生電離的幾率與分子軸和激光偏振方向的夾角密切相關(guān)。結(jié)果表明，在某一激光強(qiáng)度下，更高的爆炸通道的角度分布會比低的爆炸通道來的狹窄。 第五章中，主要討論利用剛性轉(zhuǎn)子模型和電離率角分布公式，計算了N2和CO分子在雙激光脈沖場中的準(zhǔn)直分布和電離率角分布。結(jié)果顯示，分子的電離率很敏感的依賴分子軸與激光偏振方向的夾角θ的變化而變化，而且N2和CO分子具有相似的電離率角分布，但是電離脈沖強(qiáng)度增大時N2的電離率基本不變，而CO