Современное развитие теории нелинейной ионизации атомов и ионов
Б.М. Карнакова,
В.Д. Мура,
С.В. Попруженкоа,
В.С. Поповб аНациональный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Каширское шоссе 31, Москва, 115409, Российская Федерация бГосударственный научный центр Российской Федерации «Институт теоретической и экспериментальной физики им. А.И. Алиханова», ул. Б. Черемушкинская 25, Москва, 117259, Российская Федерация
Рассмотрено современное состояние теории ионизации атомов и атомных ионов под действием интенсивного лазерного излучения (теории Келдыша).
Обсуждаются условия применимости этой теории, её связь с методом Ландау—Дыхне и приложение к задаче об ионизации атомов ультракороткими немонохроматическими лазерными импульсами произвольной формы.
Для описания подбарьерного движения электрона в процессе туннелирования применяется квазиклассический метод мнимого времени, в рамках которого используются классические уравнения движения электрона в поле электромагнитной волны, но с мнимым "временем" t → it.
Рассмотрен эффект туннельной интерференции амплитуд перехода, возникающий при наличии нескольких точек перевала в плоскости комплексного времени и приводящий к быстрым осцилляциям в импульсном спектре
фотоэлектронов.
Учёт кулоновского взаимодействия между вылетающим электроном и атомным остатком (выполненный вне рамок теории возмущений по кулоновскому полю) существенно изменяет спектрально-угловые распределения фотоэлектронов и скорость ионизации атомного уровня, причём последняя, как правило, возрастает на несколько порядков как в туннельном, так и в многофотонном режимах ионизации.
Обсуждаются влияние постоянного магнитного поля на скорость ионизации и эффект магнитной кумуляции.
Изложена релятивистская теория туннелирования, вычислены релятивистская и спиновая поправки к скорости ионизации, установлены границы области применимости нерелятивистской теории ионизации.
Проиллюстрировано использование метода Фока для ковариантного описания нелинейной ионизации в релятивистском случае.
Ключевые слова: туннельная и многофотонная ионизация, релятивистская ионизация, интенсивное лазерное излучение, сверхсильное магнитное поле, теория Келдыша, метод мнимого времени PACS:03.65.Sq, 32.80.Fb, 32.80.Rm, 32.80.Wr, 34.80.Qb (все) DOI:10.3367/UFNr.0185.201501b.0003 URL: https://ufn.ru/ru/articles/2015/1/b/ 000352305900001 2-s2.0-84927132159 2015PhyU...58....3K Цитата: Карнаков Б М, Мур В Д, Попруженко С В, Попов В С "Современное развитие теории нелинейной ионизации атомов и ионов" УФН185 3–34 (2015)
RT Journal
T1 Современное развитие теории нелинейной ионизации атомов и ионов
A1 Карнаков,Б.М.
A1 Мур,В.Д.
A1 Попруженко,С.В.
A1 Попов,В.С.
PB Успехи физических наук
PY 2015
FD 10 Jan, 2015
JF Успехи физических наук
JO Усп. физ. наук
VO 185
IS 1
SP 3-34
DO 10.3367/UFNr.0185.201501b.0003
LK https://ufn.ru/ru/articles/2015/1/b/
Поступила: 11 июля 2014, доработана: 4 октября 2014, одобрена в печать: 15 июля 2014