中文摘要
激光感生碰撞是在激光场作用下的粒子之间的非弹性碰撞过程,它可以产生跨粒子间的能级跃迁,这一过程只有在碰撞和激光场同时存在时才能产生。由于激光的参与,使得不同粒子之间通过碰撞传递能量变得更加快速和有效;由于粒子间的碰撞作用,又可以实现直接单光子激发难以完成的跃迁,达到预期的高激发态,形成粒子数反转。因此,研究激光感生碰撞过程,对于发展短波长激光光源具有非常重要的意义。本项目将对金属碰撞对Ba-Sr、
结题摘要
本项目从理论和实验两个方面开展了对激光感生碰撞过程的研究。理论方面,针对原子和原子间的激光感生碰撞能量转移以及原子和离子间的激光感生碰撞电荷交换,分别对弱场和强场两种情况下Ba-Sr和Ca+-Sr系统的激光感生碰撞跃迁几率和碰撞截面进行了数值计算,分析了激光感生碰撞截面与碰撞参数、激光强度等参数的关系。将粒子间的相对运动速度分布考虑到激光感生碰撞截面的计算之中,分析了相对运动速度分布对于激光感生碰撞过程的影响,这些是传统的解析表达式无法实现的。实验方面,开发了一个全新的单光束Xe+-N激光感生碰撞电荷转移系统,只需一束激光即可实现通常需要两束激光才能完成的激光感生碰撞过程。利用飞行时间质谱检测技术对于~440nm波长激光共振多光子电离Xe产生系统的反应初态Xe+离子进行了实验测量。将脉冲分子束技术和飞行时间质谱检测技术应用于激光感生碰撞过程的实验研究,利用一束~440nm激光从实验上观察到了该系统的激光感生碰撞电荷转移过程,并对激光波长、强度、气压等参数对于产物离子产额的影响进行了分析。本项目对于激光感生碰撞过程的理论与实验研究对于发展短波长激光光源具有重要意义。
