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以前開発した計算コードを調整して、例として強レーザー場における水素原子の再散乱電子運動量分布と空間分布を研究した。量子力学の時間依存のシュレディガー方程式を利用して大規模の計算で以下の物理過程を解明した。
(1)再散乱電子は一回目原子イオンの元に戻すとき、均一な空間分布になる。
(2)そのあと(二回目、三回目等々)戻すとき、クウロンフォカスの影響によって、空間分布が狭い範囲で収束し、再散乱電子の強度が強くなる。
量子力学計算結果を確認するために、古典力学のニュートン方程式を利用して同じな物理過程を計算した。二つの方法で得られた再散乱電子ビーム強度は一致することが分かった。再散乱電子ビームの強度は普通の電子ビームの強度よりずっと強いである。例えば、従来の強い電子ビームの強度は103A/cm2であるが、再散乱電子ビームの強度は1010A/cm2である。従来の電子ビームと比べると、再散乱電子ビームはコヒーレントビームである。その高性能電子ビームを利用して、新レい電子顕微鏡を作る可能性がある。再散乱電子ビームの空間分布を詳しく見ると、古典力学の計算結果は量子力学の計算結果より、もっと円滑である。
その研究の結果によって、一回目の再散乱電子を利用して、分子構造を観測するのは一番有効である。従来観測した再散乱過程によって、水素分子の解離エネルギーの分布は1回目じゃなくて、3回目の寄与が重要である。本研究によって、クウロンフォカスの影響はその原因の一つである。
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