RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 10, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2015

 / 

Январь

←  →

Обзоры актуальных проблем


Современное развитие теории нелинейной ионизации атомов и ионов

 а,  а,  а,  б
а Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Каширское шоссе 31, Москва, 115409, Российская Федерация
б Государственный 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.

Текст pdf (1,1 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.0185.201501b.0003
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" УФН 185 3–34 (2015)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 11 июля 2014, доработана: 4 октября 2014, 15 июля 2014

English citation: Karnakov B M, Mur V D, Popruzhenko S V, Popov V S “Current progress in developing the nonlinear ionization theory of atoms and ions” Phys. Usp. 58 3–32 (2015); DOI: 10.3367/UFNe.0185.201501b.0003

Список литературы (177) Статьи, ссылающиеся на эту (64) Похожие статьи (20) ↓

  1. В.С. Попов «Туннельная и многофотонная ионизация атомов и ионов в сильном лазерном поле (теория Келдыша)» УФН 174 921–951 (2004)
  2. С.В. Буланов, Т.Ж. Есиркепов и др. «Релятивистские зеркала в плазме — новые результаты и перспективы» УФН 183 449–486 (2013)
  3. С.В. Попруженко, А.М. Федотов «Динамика и излучение заряженных частиц в лазерных полях экстремальной интенсивности» УФН 193 491–527 (2023)
  4. А.В. Коржиманов, А.А. Гоносков и др. «Горизонты петаваттных лазерных комплексов» УФН 181 9–32 (2011)
  5. Н.Б. Делоне, В.П. Крайнов «Туннельная и надбарьерная ионизация атомов и ионов в поле лазерного излучения» УФН 168 531–549 (1998)
  6. А.М. Желтиков «Комбинационное рассеяние света в фемто- и аттосекундной физике» УФН 181 33–58 (2011)
  7. В.В. Стрелков, В.Т. Платоненко и др. «Аттосекундные электромагнитные импульсы: генерация, измерение и применение. Генерация высоких гармоник интенсивного лазерного излучения для получения аттосекундных импульсов» УФН 186 449–470 (2016)
  8. М.Ю. Рябикин, М.Ю. Емелин, В.В. Стрелков «Аттосекундные электромагнитные импульсы: генерация, измерение и применение. Аттосекундная метрология и спектроскопия» УФН 193 382–405 (2023)
  9. А.М. Дыхне, Г.Л. Юдин ««Встряхивание» квантовой системы и характер стимулированных им переходов» УФН 125 377–407 (1978)
  10. Р.А. Ганеев «Современные тенденции в области генерации высших гармоник при лазерной абляции различных поверхностей» УФН 183 815–847 (2013)
  11. Н.Б. Делоне, В.П. Крайнов «Динамический штарковский сдвиг атомных уровней» УФН 169 753–772 (1999)
  12. Я.Б. Зельдович «Взаимодействие свободных электронов с электромагнитным излучением» УФН 115 161–197 (1975)
  13. С.В. Буланов, Я.Я. Вилкенс и др. «Лазерное ускорение ионов для адронной терапии» УФН 184 1265–1298 (2014)
  14. Я.Б. Зельдович, В.С. Попов «Электронная структура сверхтяжелых атомов» УФН 105 403–440 (1971)
  15. В.С. Беляев, В.П. Крайнов и др. «Генерация быстрых заряженных частиц и сверхсильных магнитных полей при взаимодействии сверхкоротких интенсивных лазерных импульсов с твердотельными мишенями» УФН 178 823–847 (2008)
  16. А.М. Желтиков «Да будет белый свет: генерация суперконтинуума сверхкороткими лазерными импульсами» УФН 176 623–649 (2006)
  17. Г.В. Фетисов «Рентгеновские дифракционные методы структурной диагностики материалов: прогресс и достижения» УФН 190 2–36 (2020)
  18. А.А. Ищенко, С.А. Асеев и др. «Сверхбыстрая электронная дифракция и электронная микроскопия: современное состояние и перспективы» УФН 184 681–722 (2014)
  19. А.М. Желтиков, Н.И. Коротеев «Когерентные четьрехволновые процессы в возбужденных и ионизованных газовых средах: четырехфотонная спектрохронография, эллипсометрия и визуализация пространственного распределения атомов и ионов» УФН 169 385–417 (1999)
  20. Н.Б. Делоне «Многофотонная ионизация атомов» УФН 115 361–401 (1975)

Список формируется автоматически.
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение