【摘 要】
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激光技术在探测物质结构及其运动规律方面的应用,使得理论研究和实验精度上都获得了很大的提升。超短超强脉冲作用于原子分子,能够探测到传统技术未曾发现的物理现象,这也使得超快过程物理学成为了前沿学科的热点。少周期的超快超短激光技术的成熟,使得测量原子分子的内部结构获得更加精准的结果。基于原子的阿秒条纹谱能谱技术,可以得到阿秒时间分辨的电子隧穿动力学过程,但是分子的复杂空间结构,使这一问题变得棘手。针对这
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激光技术在探测物质结构及其运动规律方面的应用,使得理论研究和实验精度上都获得了很大的提升。超短超强脉冲作用于原子分子,能够探测到传统技术未曾发现的物理现象,这也使得超快过程物理学成为了前沿学科的热点。少周期的超快超短激光技术的成熟,使得测量原子分子的内部结构获得更加精准的结果。基于原子的阿秒条纹谱能谱技术,可以得到阿秒时间分辨的电子隧穿动力学过程,但是分子的复杂空间结构,使这一问题变得棘手。针对这个问题,本文在氩-氪（Ar-Kr）二聚体电离实验中,构建了一个电子隧穿位置分辨的分子阿秒钟,发现了一个通过瞬态的共振电离过程。在分子框架内的光电子角分布中观察到两个不同的偏转角,分别对应于直接和共振的这两个电离通道。我们证实了Ar-Kr二聚体体系中存在一个准束缚态,这些被激发的电子暂时被困在激发态～-0.41（a.u.）的Ar-Kr二聚体的库仑势阱中,然后再释放到连续态中。利用直接隧穿电离电子作为阿秒钟的参考系,发现电子在谐振准束缚态的共振延迟为3.5±0.037 fs,如果考虑分子轴的不同角度,最大产生0.2 fs的偏移。在Ar-Kr二聚体电离中,我们还发现在激光场结束后还存在一定量的激发态电子,观察到了激发态电子也存在受挫隧穿电离机制和紧束缚机制,分析得到波长对两种机制的电子有明显的调节作用,并且计算得到60TW、1600nm的激光作用下,激发态电子发生了5光子的跃迁。最后以束缚电子的轨迹中发现了类似利萨如的轨迹,再度验证了ArKr二聚体体系中发生了类共振激发,存在一个与Ar-Kr二聚体本征能量相关的准束缚态。我们的研究结果不仅为探索复杂系统中的超快电子动力学提供了动力,而且给出了量子共振态下电子捕获动力学的半经典表述。
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