200 likes | 364 Views
Raaazem…!!! Trochę o niesekwencyjnej jonizacji. Jakub Prauzner-Bechcicki ZOA IF UJ Kraków, dn. 4 października 2004. Współpracownicy. Jakub Zakrzewski Krzysztof Sacha Bruno Eckhardt. Plan. Co widzimy? Co myślimy, że widzimy? Istotna dygresja Popatrzmy lokalnie Zasymulujmy Wnioski.
E N D
Raaazem…!!!Trochę o niesekwencyjnej jonizacji Jakub Prauzner-Bechcicki ZOA IF UJ Kraków, dn. 4 października 2004
Współpracownicy • Jakub Zakrzewski • Krzysztof Sacha • Bruno Eckhardt
Plan • Co widzimy? • Co myślimy, że widzimy? • Istotna dygresja • Popatrzmy lokalnie • Zasymulujmy • Wnioski
Co widzimy? Oś polaryzacji Atom* Oś polaryzacji Pomiary: 1) Pędy jonu równoległe i prostopadłe do osi polaryzacji, 2) Pędy elektronów Krótki, spolaryzowany impuls laserowy (220 fs, 800 nm, 10¹ W/cm²) *Już robi się eksperymenty na molekułach
Co widzimy? • Guo et al.,PRA 58, R4271 (1998): Xe Ip (Ar+) = 15.76 eV Ip (N2+) = 15.58 eV Ip (Xe+) = 12.06 eV Ip (O2+) = 12.13 eV N2 O2 Ar
Co widzimy? Eremina et al., PRL 92, 173001 (2004): Weber et al., Nature 405, 658 (2000): N2 Argon O2 Pęd elektronu 1 wzdłuż osi polaryzacji Pęd elektronu 2 wzdłuż osi polaryzacji
Co myślimy, że widzimy? II. Wtórne rozproszenie: III. Stan wysoko wzbudzony (atomu, bądź molekuły): I. Tunelowanie:
Co myślimy, że widzimy? III. Stan wysoko wzbudzony: Podwójna niesekwencyjna jonizacja Pojedynczajonizacja ! Podwójna sekwencyjnajonizacja UWAGA: te procesy nam przeszkadzają
Istotna dygresja • ATOM • Potencjał opisuje oddziaływanie: • Jądro – elektron{1,2} • Elektron1 – elektron2 • Elektrony - pole Oś polaryzacji Oś polaryzacji wyznacza oś symetrii
Istotna dygresja Oś polaryzacji • MOLEKUŁA • Potencjał opisuje oddziaływanie: • Jądro{1,2} – elektron {1,2} • Elektron1 – elektron2 • Elektrony - pole Oś polaryzacji wyznacza oś symetrii jedynie w przypadku gdy molekuła jest ustawiona równolegle do osi polaryzacji
Popatrzmy lokalnie Zmiana energii siodła wraz ze zmianą kąt nachylenia molekuły względem osi polaryzacji Zmiana energii siodła wraz ze zmianą odległości między jądrami VS VS
Zasymulujmy Silne oddziaływania • Ekstra warunki: • (xi2+yi2)1/2<85a.u. • Start ze szczytu impulsu z losowaną fazą Brak pamięci Położenie i pęd elektronów losujemy z rozkładu mikrokanonicznego (UWAGA:zi=0) dla energii z przedziału –I do –I+3.17Up
p1|| p1|| p2|| p2|| Zasymulujmy Nachylenie molekuły względem osi polaryzacji θ=0 Impuls 70fs, λ=800nm, I=1.7*1014 W/cm2 Molekuła azotu d=1.094Å E=-0.3 Impuls 3fs, λ=800nm, I=1.7*1014 W/cm2 Molekuła azotu d=1.094Å E=-0.3
θ= π/2 θ=π/4 p1|| p1|| p2|| p2|| Zasymulujmy θ=0 Impuls 3fs, λ=800nm, I=1.7*1014 W/cm2 Molekuła azotu d=1.094Å E=-0.3
p1|| p1|| p2|| p2|| Zasymulujmy Nachylenie molekuły względem osi polaryzacji θ=0 Impuls 3fs, λ=800nm, I=1.7*1014 W/cm2 Molekuła azotu d=1.094Å E=-0.3 Impuls 3fs, λ=800nm, I=1.7*1014 W/cm2 Molekuła tlenu d=1.207Å E=-0.3
Impuls 3fs I=1.7*1014 W/cm2 E=-0.3 p1|| p1|| p2|| p2|| Zasymulujmy Molekuła tlenu d=1.207Å Nachylenie molekuły względem osi polaryzacji θ=0 λ=800nm Impuls 3fs I=2*1014 W/cm2 E=-0.05 Impuls 70fs I=2*1014 W/cm2 E=-0.05
Z punktu widzenia klasycznej analizy nie powinno się obserwować w eksperymencie różnic między molekułami azotu i tlenu istotną rolę może odgrywać proces tworzenia się wysokowzbudzonego stanu molekuły (symetria orbitalu walencyjnego – bonding vs. antibonding) konieczne kwantowe rachunki. Wnioski • W eksperymentach na atomach (np. Ar) i niektórych molekułach (np. N2) widać dominację niesekwencyjnej jonizacji. W doświadczeniu z molekułami tlenu, O2, charakterystyczny rozkład końcowych pędów jest niewidoczny. • Model teoretyczny rozwinięty dla atomów daje się łatwo zaadaptować do badań molekuł. DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ!!! • Użycie krótszych i silniejszych impulsów laserowych powinno zmniejszyć liczbę aktów sekwencyjnej jonizacji.
Lit. • Guo et al., PRA 58, R4271 (1998) • Weber et al., Nature 405, 658 (2000) • Eremina et al., PRL 92, 173001 (2004) • B. Eckhardt, K. Sacha, Phys. Scr. T90, 185 (2001) • K. Sacha, B. Eckhardt, Phys. Rev. A 63, 043414 (2001) • K. Sacha, B. Eckhardt, Phys. Rev. A 64, 053401 (2001) • B. Eckhardt, K. Sacha, Europhys. Lett. 56, 651 (2001) • K. Sacha, B. Eckhardt, J. Phys. B 36, 3923 (2003) • JPB, K. Sacha, B. Eckhardt, J. Zakrzewski, e-print: physics/0405137 wysłane do Phys. Rev. A • JPB, K. Sacha, B. Eckhardt, w przygotowaniu