Iонiзацiя атомiв у полi сильного лазерного випромiнювання та метод уявного часу

Автор(и)

  • V. M. Rylyuk Odessa State Academy of Civil Engineering and Architecture
  • V. A. Nastasyuk K.D. Ushynskyi South-Ukrainian National Pedagogical University

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe59.02.0116

Ключові слова:

релятивiстська тунельна та багатофотонна iонiзацiя, метод уявного часу, параметр Келдиша

Анотація

Розглянуто феномен нелiнiйної релятивiстської iонiзацiї, спричиненої потужним лiнiйно поляризованим полем лазера. За допомогою релятивiстської версiї методу уявного часу розраховано ймовiрнiсть тунелювання електрона, енергiя зв’язку якого може бути порядку енергiї спокою, крiзь потенцiaльний бар’єр пiд дiєю поля сильної електромагнiтної хвилi. Окрiм експоненцiйного множника розраховано також кулонiвський та передекспоненцiйний фактори з урахуванням спiну електрона та ймовiрностi iонiзацiї. Отримано простi аналiтичнi формули для iмпульсних розподiлiв релятивiстських фотоелектронiв. Показано, що релятивiстськi ефекти приводять до появи ненульової (дрейфової) швидкостi електрона пiсля виходу з-пiд бар’єра. На нерелятивiстськiй границi отримано вiдому експоненту Келдиша, а також формулу Ландау–Лiфшица для iонiзацiї основного стану атома водню.

Посилання

T.-M. Yan and D. Bauer, Phys. Rev. A 86, 053403 (2012).

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.86.053403

K. Krajewska, I.I. Fabrikant, and A.F. Starace, Phys. Rev. A 86, 053410 (2012).

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.86.053410

V.M. Rylyuk, Phys. Rev. A 86, 013402 (2012).

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.86.013402

H.R. Reiss, Phys. Rev. Lett. 102, 143003 (2009).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.102.143003

S.V. Popruzhenko, V.D. Mur, V.S. Popov, and D. Bauer, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 135, 1092 (2009).

M.V. Frolov, N.L. Manakov, and A.F. Starace, Phys. Rev. A 78, 063418 (2008).

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.78.063418

L.V. Keldysh, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 47, 1945 (1964).

S.-W. Bahk, P. Rousseua, T.A. Planchon et al., Opt. Lett. 29, 2837 (2004), Appl. Phys. B 80, 823 (2005); 81, 727 (2005).

S.V. Bulanov, F. Califano, G.I. Dudnikova et al., Rev. Plasma Phys. 22, 227 (2001).

https://doi.org/10.1007/978-1-4615-1309-4_2

T. Tajima and G. Mourou, Phys. Rev. Spec. Top. – Ac. 5, 031301 (2002).

A.I.Nikishov and V.I.Ritus, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 50, 255 (1966).

A.M. Perelomov, V.S. Popov, and M.V. Terentyev, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 50, 1393 (1966); 51, 309 (1966).

A.M. Perelomov and V.S. Popov, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 50, 255 (1966).

D.P. Crawford and H.R. Reiss, Phys. Rev. A 50, 1844 (1994).

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.50.1844

N.B. Delone and V.P. Krainov, Usp. Fiz. Nauk 168, 531 (1998).

https://doi.org/10.3367/UFNr.0168.199805c.0531

V.P. Krainov, Opt. Express 2, 268 (1998).

https://doi.org/10.1364/OE.2.000268

D.P. Crawford and H.R. Reiss, Opt. Express 2, 289 (1998).

https://doi.org/10.1364/OE.2.000289

V.P. Krainov, J. Phys. B 32, 1607 (1999).

https://doi.org/10.1088/0953-4075/32/6/021

V.S. Popov, V.D. Mur, and B.M. Karnakov, Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 66, 213 (1997).

V.D. Mur, B.M. Karnakov, and V.S. Popov, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 114, 798 (1998).

V.S. Popov, V.P. Kuznetsov, and A.M. Perelomov, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 53, 331 (1967).

L.D. Landau and E.M. Lifshitz, The Classical Theory of Fields (Pergamon Press, Oxford, 1983).

J. Schwinger, Phys. Rev. 82, 664 (1951).

https://doi.org/10.1103/PhysRev.82.664

G. Breit, Nature 122, 649 (1928).

https://doi.org/10.1038/122649a0

V.B. Berestetskii, E.M. Lifshitz, and L.P. Pitaevskii, Relativistic Quantum Theory (Pergamon Press, Oxford, 1982).

L.D. Landau and E.M. Lifshitz, Quantum Mechanics. nonRelativistic Theory (Pergamon Press, New York, 1977).

Опубліковано

2018-10-18

Як цитувати

Rylyuk, V. M., & Nastasyuk, V. A. (2018). Iонiзацiя атомiв у полi сильного лазерного випромiнювання та метод уявного часу. Український фізичний журнал, 59(2), 116. https://doi.org/10.15407/ujpe59.02.0116

Номер

Розділ

Оптика, лазери, квантова електроніка