分子準直和雙脈沖準直電離.pdf

1、緒論，介紹了本論文的研究背景和意義，概述了分子強場準直與電離效應的發(fā)展過程與現(xiàn)狀，介紹了分子準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，主要討論分子準直和強場電離效應及其理論計算模型。分子的動力學準直效果可以通過推導體系的拉格朗日量計算得到。分子在激光場中會發(fā)生強場電離，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分子在強飛秒激光場中發(fā)生的

2、動力學準直過程，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準直的影響與激光的頻率無關(guān)，而二階場誘導偶極矩和高階修正項對分子動力學準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，所以它的準直情況與其它的同核雙原子分子情形不一樣。本章仔細討論了在CO分子的動力學準直過程中，激光波長，強度和脈沖寬度等參數(shù)對準直的影響。當激光強度增大時，準直過程中分子受到的力矩增大，而準直的

3、時間卻減少，這兩個因素互相制約。對于CO分子，當激光強度增大時分子的角度分布會拓寬。更長的激光脈寬導致更長的準直時間，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準直將會在分子準直過程中占據(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，進而影響了分子動力學準直過程。根據(jù)量子化學的計算方法，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準直過程中，考慮與不考慮R的變化時準直的結(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，在不同激光強度和不同激光脈寬時準直的情況來說明R的變化的影響顯著。而且對于激光強度比較大，激光脈沖較短的激光作用下，因為電離之前的動力學準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準直產(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)對分子幾何學準直的影響。在幾

5、何學準直中，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，但是電離脈沖強度增大時N2的電離率基本不變，而CO