2015 Fiscal Year Annual Research Report
電子波束を生成する複数準位からのアト秒トンネルイオン化過程の新規物理モデル構築
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25247069
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森下 亨 電気通信大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (20313405)
岩倉 いずみ 神奈川大学, 工学部, 准教授 (40517083)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 高次高調波 / トンネルイオン化 / アト秒イオン化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 選択的イオン化過程による波動関数イメージング法：高安定かつ高い再現性でアト秒高次高調波と同期した赤外光による光電子運動量測定装置およびそれと同時計測が可能な高次高調波分光装置を開発した。この装置系を用いて、極端紫外領域のアト秒パルスと比較的高強度(10^12W/cm2程度)の赤外光とをアト秒精度で組み合わせた場合、複数のイオン化過程の中で特定の量子数を持つイオン化過程が選択でき、明確な節構造を持つ電子運動量分布が得られることを見いだした。
(2)高強度の赤外数サイクルパルスによって発生する高次高調波スペクトルのキャリアエンベロープ位相依存性についてのシミュレーションを行い、実測のデータと比較することで、トンネルイオン化過程が何度起こるのかを同定する方法を見いだした。
(3) 多原子分子からのトンネルイオン化過程とそのダイナミックスについて電子状態の変化の観点から測定するため、多原子分子（共役ジエン）からの高次高調波分光と、その時間分解測定に向けた光励起反応を測定した。
(4) 強静電場中の分子のトンネルイオン化について、解析的理論である「弱電場漸近理論」を開発し、その高次補正項の定式化を行った。この理論を簡単な２原子分子に適用し、トンネルイオン化レートの配向依存性における電場強度依存性について議論した。また、時間に依存するレーザー場によるトンネルイオン化のダイナミクスを調べるため、円偏向パルスによる原子のイオン化スペクトルについての理論的研究を行い、スペクトルの特徴を現すピーク位置および幅についての詳細な議論を行った。さらに、トンネルイオン化電子が関与するダイナミクスのひとつとして、ヘリウム原子の非逐次２電子イオン化過程について調べた。また、レーザー場中の分子内の核と電子双方の相関を持った運動を記述するため、超精密な波動関数の理論的記述を行った。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Numerical simulation of the double-to-single ionization ratio for the helium atom in strong laser fields2015
Author(s)
Z. Chen, Y. Zheng, W. Yang, X. Song, J. Xu, L. F. DiMauro, O. Zatsarinny, K. Bartschat, T. Morishita, S.-F. Zhao, and C. D. Lin
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Journal Title
Physical Review A
Volume: 92
Pages: 063427-1,9
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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