Ионизация и рекомбинация в кластерной плазме при взаимодействии с мощными фемтосекундными лазерными импульсами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.08, кандидат физико-математических наук Софронов, Алексей Васильевич

• Софронов, Алексей Васильевич
• кандидат физико-математических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Софронов, Алексей Васильевич

ГЛАВА 1. ИОНИЗАЦИЯ АТОМАРНЫХ КЛАСТЕРОВ СИЛЬНЫМ ЛАЗЕРНЫМ ПОЛЕМ (ОБЗОР).

1.1. Введение.

1.2. Приближение Ландау-Дыхне.

1.2.1. Общий подход.

1.2.2. Теория Келдыша.:.

1.3. Ионизация кластеров.

1.3.1. Внутренняя ионизация.

1.3.2. Ионизация при неупругих электрон-ионных столкновениях.

1.3.3. Поглощение лазерного излучения в кластере.

1.3.4. Внешняя ионизация кластеров.

ГЛАВА 2. РЕЛЯТИВИСТСКИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ СПЕКТРЫ ПРИ ВНУТРЕННЕЙ ТУННЕЛЬНОЙ И НАДБАРЬЕРНОЙ ИОНИЗАЦИИ АТОМОВ И АТОМАРНЫХ ИОНОВ СВЕРХСИЛЬНЫМ ЛАЗЕРНЫМ ПОЛЕМ В КЛАСТЕРАХ.

2.1. Качественный подход.

2.2. Количественное описание высокоэнергетических спектров и угловых распределений фотоэлектронов.

2.2.1. Метод расчета.

2.2.2. Вылет электрона вдоль направления поляризации лазерной волны.

2.2.3. Вылет релятивистского электрона вдоль вектора напряженности магнитного поля лазерной волны.

2.2.4. Вылет релятивистского электрона вдоль направления распространения лазерной волны.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Ионизация и рекомбинация в кластерной плазме при взаимодействии с мощными фемтосекундными лазерными импульсами»

3.2 Механизмы рекомбинации в атомарных кластерах.46

3.2.1. Столкновительная рекомбинация в кластере.46

3.2.2. Диэлектронная рекомбинация в кластере.48

3.2.3. Прямая фоторекомбинация.51

3.3. Генерация жесткого рентгеновского излучения при радиационной рекомбинации в процессе облучения атомарных кластеров интенсивными фемтосекундными лазерными импульсами.52

3.3.1. Механизм генерации.53

3.3.2. Сечение фоторекомбинации на кулоновском поле атомарного кластера55

3.4. Заключение.61

ГЛАВА 4. МЕХАНИЗМЫ НАГРЕВА ЭЛЕКТРОНОВ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ РЕЛЯТИВИСТСКИМ ФЕМТОСЕКУНДНЫМ ЛАЗЕРНЫМ ИМПУЛЬСОМ. 64

4.1. Поверхностный нагрев электронов при облучении больших атомарных кластеров релятивистским фемтосекундным лазерным импульсом.64

4.2. Релятивистские дрейфовые скорости фотоэлектронов в поле сверхсильного фемтосекундного лазерного импульса.68

4.2.1. Уравнения релятивистского движения электрона.70 в поле лазерного импульса.70

4.2.2. Дрейф при туннельной и надбарьерной ионизации.74

4.3. Заключение.79

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.82

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Софронов, Алексей Васильевич, 2010 год

1. A. Sullivan et al. Opt. Lett. 21, 603 (1996)

2. T.R. Boehly et al. Opt. Comm. 133,495 (1997)

3. M. Lezius et al. Phys. Rev. Lett. 80, 261 (1998)

4. J.W.G. Tisch et al. Phys. Rev. A 60, 3076 (1999)

5. T. Ditmire et al. Phys. Rev. A 53, 3379 (1996)

6. T. Ditmire et al. Phys. Rev. A 57, 369 (1998)

7. O.F. Hagena, Surface Science 106, 101 (1981)

8. O.F. Hagena, Rev. Sci. Instr. 63, 2374 (1992)

9. J. Wormer et al. J. Chem Phys. 75,402 (1981)

10. O.F. Hagena, and W. Obert, J. Chem. Phys. 56, 1793 (1972)

11. K. Boyer et al. J. Phys. В 27, 4373 (1994)

12. A.B. Borisov et al J. Phys. В 28, 2143 (1995)

13. К. Kondo et al. J. Phys. В 30, 2702 (1997)

14. W.A. Schroder et al. J. Phys. В 31, 5031 (1998)

15. H. Honda et al. Phys. Rev. A 61, 023201 (2000)

16. M. Lezius et al. J. Phys. В 30, L251 (1997)

17. S. Dobosz et al Phys. Rev. A 56, R2526 (1997)

18. T. Doppner et al. Int. J. Mass Spectr. 192, 387 (1999)

19. M. Schumacher et al. Eur. Phys. J. D 9, 411 (1999)

20. L. Koller et al. Phys. Rev. Lett. 82, 3783 (1999)

21. V.V. Kresin, Phys. Rep. 220, 1 (1992)

22. W.A. De Heer, Rev. Mod. Phys. 65, 611 (1995)

23. M. Brack, Rev. Mod. Phys. 65, 677 (1995)

24. F. Calvayrac et al. Phys. Rep. 340, 312 (2000)

25. Б.М. Смирнов, УФН 170, 495 (2000)

26. Ч. Китель, Введение в физику твердого тела (М.: Наука, 1978)

27. Handbook of Chemistry and Physics 79th ed. (Ed. D R Lide) (London: CRC Press, 998-1999)

28. E.K.U. Gross, and W. Kohn, Adv. Quantum Chem. 21, 255 (1990)

29. F. Calvayrac, P.G. Reinhard, and E. Suraud, Phys. Rev. В 52, R17056 (1995)

30. M. Gross, and C. Guet, Phys. Rev. A 54, R2547 (1996)

31. S.V. Fomichev, and D.F. Zaretsky, J. Phys. В 32, 5083 (1999)

32. C.A. Ullrich, P.G. Reinhard, and E. Suraud, Phys. Rev. A 57, 1938 (1998)

33. М.Б. Смирнов, и В.П. Крайнов, ЖЭТФ 115, 2014 (1999)

34. М.В. Smirnov, and V.P. Krainov, Las. Phys. 9, 943 (1999)

35. A. Domps, P.G. Reinhard, and E. Suraud, Eur. Phys. J. D 2, 191 (1998)

36. A.B. Виноградов, и В.П. Шевелько, Труды ФИАН СССР 119, 159 (1980)

37. К. Yabana, and G.F. Bertsch, Phys. Rev. A 60, 3809 (1999)

38. J. Tiggesbaumker et al. Phys. Rev. A 48, R1749 (1993)

39. G.F. Bertsch, N.V. Giai, and N. Vinh Mau, Phys. Rev. A 61, 033202 (2000)

40. G.J. Pert, J. Phys. В 32, 249 (1999)

41. F. Claro, and R. Rojas, Appl. Phys. Lett. 65, 2743 (1994)

42. B.N. Chichkov, S.A. Shumsky, and S.A. Uryupin, Phys. Rev. A 45, 7475 (1992)

43. В.П. Силин, ЖЭТФ 47, 2254 (1964)

44. К. Boyer, and C.K. Rhodes, J. Phys. В 27, L633 (1994)

45. Л.Д. Ландау, и Е.М. Лифшиц, Статистическая физика, 4-е изд. (М.: Наука, 1995), §104

46. Е.М. Snyder, S.A. Buzza, and A.W. Castleman, Phys. Rev. Lett. 77, 3347 (1996)

47. W. Lotz, Z. Phys. 216,241 (1968)

48. Л.Д. Ландау, и Е.М. Лифшиц, Электродинамика сплошных сред, 2-е изд. (М.: Наука, 1982), §93

49. V.P. Krainov, J. Phys. В 33, 1585 (2000)

50. М.В. Федоров, Электрон в сильном световом поле (М.: Наука, 1991)

51. К. LaGattuta, J Eur. Phys. J. D 2,267 (1998)

52. I. Last, and J. Jortner, J. Phys. Chem. A 102, 9655 (1998)

53. C. Rose-Petruck et al. Phys. Rev. A 55, 1182 (1997)

54. Г. Бете, и Э. Солпитер, Квантовая механика атомов с одним и двумя электронами (М.: Физматгиз, 1960), §54

55. W. Brunner, Appl. Phys. В 64, 443 (1997)

56. J.V. Ford et al. J. Chem. Phys. 110, 6257 (1999)

57. W. Neuman, The Mechanism of Thermoemitting Arc Cathode (Berlin: Akademie-Verlag, 1987)

58. M.F. Hoyax, Arc Physics (New York: Springer, 1968)

59. H. Weidele et al. J. Chem. Phys. 110, 8754 (1999)

60. F. Calvayrac et al. Eur. Phys. J. D 4, 207 (1998)

61. N.B. Delone, and V.P. Krainov, Multiphoton Processes in Atoms, 2nd ed. (Berlin: Springer, 2000)

62. P.G. Reinhard, and E. Suraud, Acad. Sci. Paris 327, Ser. II b 893 (1999)