СПЕКТРОСКОПІЯ АТОМIB В СИЛЬНОМУ ЛАЗЕРНОМУ ПОЛІ: НОВИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ АС ЕФЕКТУ ШТАРКА, БАГАТОФОТОННИХ РЕЗОНАНСІВ ТА ПЕРЕРІЗІВ ІОНІЗАЦІЇ

В. В. Буяджи, О. В. Глушков, В. Ф. Мансарлійський, Г. В. Iгнатенко, А. А. Свинаренко

Анотація


В роботі досліджуються теортично характеристики багатофонних процесів в атомах в полі інтенсивного лазерного випромінювання, , зокрема, зсув та ширина, резонансів, переріз іонізації. Запропоновано новий послідовний підхід в спектроскопії атому в сильному реалістичному лазерному полі, оснований на релятивістському енергетичному формалізмі

(S-матричний адіабатичний формалізм), методі релятивістської функції Гріна рівняння Дірака і релятивістській теорії збурень с Dirac-Kohn-Sham нульовим наближенням. У релятивістській теорії, адіабатична формула Гелл-Манн і Лоу для зсуву енергії пов’язана з електродинамічною матрицею розсіювання, яка включає в себе взаємодію як з полем лазерного випромінювання , так й полем вакуумного вакуума (радіаційний розпад). В методі використується опетимізовані базиси релятивістських орбіталей, які генеруються за допомогою процедури мінімізації калібрувально-неінваріантних (четвертий порядку КЕД теорії збурень) внесків в радіаційну ширину атомного стану. Підхід застосовано до кількісного розгляду багатофотонних процесів в атомах H, Cs, Kr,Mg та інших. Аналіз показує, що ззсув і ширина лінії багатофотонного резонансу при взаємодії атома з багатомодовим лазерним імпульсом (гаусова форма імпульсу) більше, ніж відповідний зсув і ширина у випадку взаємодії атома з лазерним імпульсом лоренцевої форми. З фізичної точки зору це, природно, забезпечується дією фотон-кореляційних ефектів і впливом модовой структури імпульсу лазерного випромінювання.


Ключові слова


лазерне поле; багатофотонні резонанси; енергетичний формалізм; метод функції Гріна

Посилання


Ullrich C.A., Erhard S., Gross E.K.U., Density Functional Approach to Atoms in Strong Laser Pulses/ Superintense Laser Atoms Physics. -N-Y.:Kluwer, - 1986. - P. 1-48.

Koval P., Electron angular distributions in the two-photon ionization of heavy hydrogen-like ions: a relativistic description/Koval P., Fritzsche S., Surzhykov A.// J. Phys. B: At. Mol. Phys. - 2004. - 37. - P. 375-388.

Koval P., Fritzsche S., Relativistic wave and Green’s functions for hydrogen-like ions/.// Comput. Phys. Commun. - 2003. - 152, - P. 191-207.

Glushkov A.V., Ivanov L.N., DC Strong-Field Stark-Effect: consistent quantum-mechanical approach//J.Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. - 1993. - Vol.26, N16. - P.L379-L386.

Glushkov A.V., Ivanov L.N., Ivanova E.P., Radiation decay of atomic states: Generalized energy approach/.// Autoionization Phenomena in Atoms. -Moscow (Moscow State Univ.). - 1986. - P. 58-160.

Glushkov A.V., Ivanov L.N., Radiation Decay of Atomic States: atomic residue and gauge non-invariant contributions/ Phys. Lett.A. - 1992. - Vol. 170(1). - P. 33-38.

Glushkov A.V., Loboda A.V., Gurnitskaya E.P., Svinarenko A.A., QED theory of radiation emission and absorption lines for atoms and atomic ensembles in a strong laser Field//Physica Scripta. - 2009. - Vol. T. 135. - P. 014022.

Glushkov A.V., Khetselius O.Yu., Svinarenko A.A., Prepelitsa G.P., Energy Approach to Atoms in a Laser Field and Quantum Dynamics with Laser Pulses of Different Shape//In: Coherence and Ultrashort Pulsed Emission, Ed. Duarte F. J. (Intech, Vienna). - 2011. - P.159-186.

Buyadzhi V.V., Glushkov A.V., Lovett L., Spectroscopy of atoms and nuclei in a strong laser field: AC Stark effect and multiphoton resonances// Photoelectronics. - 2014. - Vol.23. - P.38-43.

Buyadzhi V.V., Laser multiphoton spectroscopy of atom embedded in Debye plasmas: multiphoton resonances and transitions//Photoelectronics. - 2015. - Vol. 24. - P.128-133.

Glushkov A.V., Khetselius O.Yu., Svinarenko A.A., Buyadzhi V.V., Spectroscopy of autoionization states of heavy atoms and multiply charged ions.- Odessa: TEC, 2015. - 210P.

Glushkov A.V., Svinarenko A.A., Khetselius O.Yu., Buyadzhi V.V., Florko T.A., Shakhman A.N., Relativistic quantum chemistry: advanced approach to construction of the Green’s function of the Dirac equation with complex energy and mean-field nuclear potential// Frontiers in Quantum Methods and Applications in Chemistry and Physics (Springer). - 2015 - Vol.29. - P.197-218.

Kelleher D.E., Ligare M., Brewer L.R., Resonant four photon ionization of atomic hydrogen/.// Phys.Rev.A. - 1985. - Vol. 31, N4, - P. 2747-2751

Zoller P., Stark Shifts and resonant multi-photon ionization in multimode laser fields// J.Phys.B: At.Mol.Opt.Phys. - 1982. - Vol.15, N8, - P.2911-2933.

Lompre L-A., Mainfray G.,Manus C., Marinier J.P., Laser Light statistics and band-width effects in resonant multi-photon ionization of caesium atoms at 1.059 mm/.// J.Phys.B: At. Mol. Opt. Phys. - 1981. - Vol.14, - N12, - P.4307-4326.

Landen O.L., Perry M., Campbell E.M., Resonant multiphoton ionization of krypton by intense uv laser radiation//Phys.Rev.Lett. - 1987. - Vol. 59. - P. 2558-2561.

Luc-Koenig E., Lyras A., Lecomte J.-M., Aymar M. , Eigenchannel R-matrix study of two-photon processes including above-threshold ionization in Mg//J. Phys.B:At. Mol. Opt. Phys. - 1997. - Vol.30. - P. 5213-5232.




DOI: https://doi.org/10.18524/1815-7459.2015.4.107787

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Copyright (c) 2015 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

ISSN 1815-7459 (Print), 2415-3508 (Online)