Классический подход к ионизации многоэлектронных систем в интенсивных электромагнитных полях фемтосекундной длительности(Автореферат)

На правах рукописи

ГРИДЧИН Владимир Владимирович

Классический подход к ионизации многоэлектронных систем в интенсивных электромагнитных полях фемтосекундной и субфемтосекундной длительности Специальность 01.04.21- лазерная физика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

МОСКВА – 2005

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте ядерной физики им. Д.В.Скобельцына Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова. Научный руководитель:

доктор физико-математических наук Ольга Владимировна Тихонова

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук профессор Сергей Павлович Гореславский (Московский инженерно-физический институт) кандидат физико-математических наук Михаил Юрьевич Рябикин (Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород)

Ведущая организация: Московский физико-технический институт

Защита состоится “_21__”___декабря_____ 2005 г. в __15__ часов на заседании диссертационного совета Д501.001.045 в МГУ им. М.В.Ломоносова по адресу: 119992, Москва, Ленинские горы, 19 корпус, НИИЯФ МГУ, ауд. 2-15

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИЯФ МГУ.

Автореферат разослан “_11__”_____ноября__ 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор физико-математических наук

А. Н. Васильев

2

Общая характеристика работы Актуальность темы В настоящее время наблюдается быстрый прогресс в технике генерации ультракоротких лазерных импульсов высокой интенсивности. Одним из последних достижений является возможность создания импульсов с длительностью в один-два оптических цикла, а также продвижение в область мягкого рентгена уже с аттосекундной длительностью импульсов, что повлекло за собой возникновение нового раздела физики – аттосекундной метрологии. Столь высокое временное разрешение открывает широкие возможности для

спектроскопии атомных и

молекулярных систем. Действительно, столь короткие импульсы позволяют не только следить за динамикой атомных систем и протеканием химических реакций, но в перспективе и управлять ими. Однако, в теоретическом плане физика даже простейших атомно – молекулярных процессов в таких импульсах остается малоизученной. Более того, укорочение длительности лазерных импульсов одновременно сопровождается увеличением их интенсивности, и в настоящее время доступны импульсы с интенсивностью вплоть до 1022 Вт/см2. В ближайшем будущем ожидается достижение еще больших интенсивностей. Динамика вещества в таких сверхсильных полях также представляет практический интерес. Управляемый термоядерный

синтез,

создание

электрон-позитронных

пар,

моделирование

физических процессов при взрывах массивных звезд и на ранних стадиях эволюции Вселенной – это лишь небольшая часть актуальных исследований, которые можно будет

проводить

при

сверхвысоких

достижении

интенсивностей

лазерных

импульсов. С другой стороны, традиционные теоретические подходы, основанные на нестационарной теории возмущений, оказываются малоэффективными при изучении эволюции атомных и молекулярных систем в сверхсильных полях, когда существенной оказывается динамика внутренних электронов. Необходимо создание новых теоретических моделей и методов, позволяющих наиболее полно описать возможные исходы реальных экспериментов. Именно поэтому при описании явлений в столь сильных полях классические методы исследования приобретают особое значение.

3

Цель работы •

Исследование процесса ионизации двухэлектронной системы в диапазоне частот от ИК до XUV излучения. Оценка вклада различных механизмов, ответственных за ионизацию, поиск новых механизмов. Изучение роли межэлектронного взаимодействия в процессе ионизации при различных параметрах внешнего лазерного поля.

•

Рассмотрение особенностей процесса двухэлектронной фотоионизации в однодвухцикловых лазерных импульсах. Исследование влияния абсолютной фазы ультракороткого лазерного импульса на процесс двухэлектронной ионизации.

•

Сопоставление результатов расчетов по фотоионизации двухэлектронных систем, выполненных в рамках классического и квантовомеханического подходов. Выявление области параметров лазерного излучения и атомной системы, когда классическое приближение оказывается эффективным.

•

Изучение явления стабилизации многоэлектронных систем в сильном лазерном поле с позиции “одетого атома”. Формулирование необходимых условий возникновения стабилизации.

•

Анализ

кулоновского

взрыва

двухатомных

гетероядерных

молекул

в

сверхсильных лазерных полях. Изучение специфики угловых распределений фрагментов кулоновского взрыва в сверхсильных лазерных полях.

Научная новизна работы В работе: - Впервые исследована детальная пространственно-временная картина процесса двухэлектронной ионизации атомов в диапазоне частот от ИК до XUV излучения и выявлена роль различных каналов обмена энергией между электронами в процессе лазерного воздействия. Проведено сопоставление классической и квантовомеханической картины явления. - Впервые рассмотрены особенности процесса двухэлектронной ионизации в одно-двухцикловых лазерных импульсах, исследовано влияние абсолютной фазы ультракороткого лазерного импульса на процесс двухэлектронной ионизации.

4

-

Впервые

продемонстрировано,

что

стабилизация

классической

двухэлектронной системы возникает вследствие формирования нового объекта – атома Крамерса-Хеннебергера, установлены условия ее возникновения, проведено сопоставление классической и квантовомеханической картины явления. - Впервые исследованы особенности кулоновского взрыва двухатомных молекул в лазерных импульсах ультравысокой интенсивности. Показано, что формирование

потенциала

Крамерса-Хеннебергера,

характеризующего

взаимодействие ионов, образующихся при срыве электронной оболочки молекулы в сильном поле, ведет к существенной перестройке углового распределения разлетающихся фрагментов.

Научная и практическая значимость работы Полученные результаты имеют фундаментальную научную значимость с точки зрения детального исследования ряда качественно новых эффектов, возникающих при взаимодействии лазерных импульсов высокой интенсивности и ультракороткой длительности с атомами и молекулами. Обнаруженные эффекты в ряде случаев оказываются за рамками существующих моделей и подходов к проблеме взаимодействия атомно-молекулярных систем с лазерным полем. Практическая ценность

проведенных

исследований

связана

с

проблемой

повышения

эффективности генерации гармоник высокого порядка, получения импульсов XUV излучения в аттосекундном диапазоне длительностей, а также с возможностью исследования и контроля динамики различных процессов в атомах и молекулах с субангстремным и субаттосекундным разрешением.

Основные положения, выносимые на защиту: 1. Стабилизация классической двухэлектронной системы возникает вследствие формирования

атома

Крамерса-Хеннебергера.

Основными

условиями

ее

наблюдения является либо высокая частота, либо, в случае низкой частоты, поле, соответствующее надбарьерной ионизации системы. 2. Формирование КХ – потенциала оказывает существенное влияние на картину угловых распределений фрагментов диссоциации двухатомных гетероядерных

5

молекул. Энергетические распределения фрагментов кулоновского взрыва позволяют определить форму потенциала перестроенного атома. 3. Результаты

квантовомеханических

и

классических

расчетов

двукратной

ионизации многоэлектронных систем совпадают в интервале высоких частот воздействующего излучения. Процесс перерассеяния реализуется только в узком диапазоне

интенсивностей

лазерного

поля

в

пределе

низких

частот.

Последовательный механизм ионизации не наблюдается даже в пределе сильных полей. 4. Характерное время, необходимое для межэлектронного обмена энергией оказывается порядка нескольких оптических циклов, поэтому в случае ультракороткого воздействия и сильных полей ионизация обоих электронов происходит независимо. 5. В

случае

одноцикловых

импульсов

абсолютная

фаза

поля

оказывает

существенное влияние на выход двукратно заряженных ионов.

Апробация работы Основные результаты диссертационной работы докладывались на следующих общероссийских и международных конференциях: 1. 10-й Международный семинар по явлениям в сильных полях (Москва, 2001) 2. Международная

конференция

аспирантов

и

студентов

по

фундаментальным наукам Ломоносов-2001 (Москва, 2001) 3. Зимняя

школа

для

студентов

старших

курсов

физических

и

математических специальностей “Физика экстремальных состояний и процессов” (Снежинск, 2002) 4. Научная сессия МИФИ – 2001 (Москва, 2001) 5. Международная

конференция

аспирантов

и

студентов

по

фундаментальным наукам Ломоносов-2003 (Москва, 2003) 6. XVII

конференция

“Фундаментальная

атомная

спектроскопия”

(Звенигород, 2003) 7. 13-й Международный семинар по явлениям в сильных полях (Триест, 2004)

6

8. 14-й Международный семинар по явлениям в сильных полях (Киото, 2005) 9. Международная конференции по нелинейной оптике ICONO – 2005 (Санкт-Петербург, 2005) Кроме того, результаты работы неоднократно докладывались на семинаре по физике многофотонных процессов Института общей физики РАН.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 работ, из них 8 – тезисы докладов. Список работ приведен в конце автореферата.

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, литературного обзора, трех глав, заключения и списка литературы. Общий объем 107 страниц, в том числе 31 рисунок, 1 таблица. Список литературы содержит 120 наименований.

Содержание диссертации Во введении обсуждается актуальность выбранной темы, научная новизна работы, формулируются основные полученные результаты, обсуждается структура работы. В

литературном

обзоре

содержится

анализ

работ,

связанных

с

исследованием взаимодействия лазерного излучения с атомными и молекулярными системами. Рассмотрено современное состояние проблемы фотоионизации и подходов, основанных на теории Келдыша [С1]. Анализируются экспериментальные работы, посвященные многоэлектронной фотоионизации и теоретические модели, учитывающие сильное влияние межэлектронных взаимодействий на этот процесс. Следует отметить, что ни одна теоретическая модель в настоящее время не может описать всю полноту экспериментальных данных, поэтому по-прежнему интересны и до конца не изучены вопросы о механизмах, ответственных за многоэлектронную ионизацию, о специфике фотоионизации в различных частотных диапазонах и об отличительных чертах этого явления в импульсах ультракороткой длительности. Также рассматриваются работы, посвященные эффекту стабилизации, возникающей

7

в сверхатомных полях. Суть эффекта стабилизации состоит в том, что в сильном поле происходит существенная перестройка исходных атомных состояний, возникает новый объект – атом, “одетый полем”, проявляющий устойчивость к ионизации. В литературном обзоре рассмотрен формализм одного из способов изучения атома, “одетого полем” - метод Крамерса – Хеннебергера (КХ) [С2,С3], успешно применявшийся при исследовании одноэлектронных систем. Его ключевой момент - это переход в систему координат Крамерса [С4], осциллирующую как свободный электрон в поле электромагнитной волны:

H KH

r r p2 = + V (r + e x a e cos ω t ) . 2

Здесь H KH - функция Гамильтона в системе Крамерса, a e =

eE - колебательная mω 2

амплитуда, E , ω - напряженность и частота поля соответственно. Фактически

преобразование сводится к сдвигу координаты электрона на его смещение в поле волны. В приближении КХ в функции Гамильтона H KH зависящий от времени потенциал заменяется средним за период значением – потенциалом КрамерсаХеннебергера:

V KH

1 = T

T

∫V (x

+ a e cos ω t ) dt .

0

Совокупность всех остальных гармоник считается малым возмущением:

δV =

∞

∑

n =1

V n e in ω t .

Если влияние гармоник невелико, то все необходимые величины, например, скорости ионизации, поляризуемости могут быть вычислены по теории возмущений. В настоящее время свойства КХ-потенциала, его собственные функции и стационарные состояния для одноэлектронных систем достаточно хорошо изучены [С2,С3]. Формирование же многоэлектронного классического потенциала КрамерсаХеннебергера, его структура, свойства и влияние на процесс многоэлектронной ионизации

(стабилизации)

представляет

собой

актуальную

и

практически

нерешенную задачу. Последнее, что рассмотрено в обзоре – это современное состояние лазерной техники. Обсуждаются способы генерации одно-двухцикловых лазерных импульсов длительностью в несколько фемтосекунд, а также методы создания и корректного

8

измерения еще более коротких – аттосекундных и зептосекундных импульсов [C5]. Анализируются проблемы и задачи, связанные, в первую очередь, именно с коротким временем воздействия мощных импульсов на атомные системы. В настоящий момент аттосекундная метрология представляет собой новый раздел физики, многие задачи которого не только еще не решены, но и не сформулированы. В первой главе (основные результаты обсуждены в [3,4,11]) проводится

исследование

эффекта

стабилизации

модельного

атома

гелия

в

сильном

высокочастотном поле с позиции атома, “одетого полем”. Демонстрируется, что стабилизация возникает вследствие формирования нового объекта – атома Крамерса – Хеннебергера (КХ). Подход в рамках классической механики к задаче о стабилизации двухэлектронной системы позволяет наиболее ясно определить механизмы этого явления и выработать теоретический метод изучения свойств перестроенного атома. Методом

КХ

проанализирован

потенциал

двухэлектронной

системы,

возникающий в присутствии поля. Показано, что в случае двухэлектронного атома структура потенциала КХ имеет специфику, связанную в первую очередь с наличием кулоновского отталкивания между электронами. Благодаря кулоновскому барьеру потенциал КХ, как и в случае одноэлектронных систем, является двухъямным, причем

минимумы

расположены

по

относительной

координате

движения

электронов. На рис.1 продемонстрировано формирование двухъямной структуры КХ – потенциала. Видно, что в случае малых ae потенциал искажен не сильно, но с ростом

колебательной

амплитуды

постепенно

проявляется

дихотомическая

структура.

Рисунок 1. Линии уровня потенциала КХ для значений колебательной амплитуды ae = 1 а.е (левый рисунок). и ae = 4 а.е. (правый рисунок)

9

С

помощью

квантовомеханического

вариационного

метода

найдены

волновые функции и энергия основного состояния КХ-потенциала в зависимости от колебательной амплитуды. Показано, что процесс стабилизации в исследуемой двухэлектронной системе не может быть связан с закрытием каналов ионизации. В рамках классической механики проведен численный расчет временной динамики модельного атома гелия в сильном поле. Показано, что распад классического ансамбля начальных состояний в КХ-потенциале с хорошей точностью происходит по экспоненциальному закону: N ~ exp (− γ t ) , где N населенность основного состояния, γ =

1

τ

, - постоянная распада, τ - время жизни.

Кроме того, с ростом напряженности внешнего поля скорость распада сначала увеличивается, то есть система быстрее ионизуется, но, начиная с порогового значения ae = 0.5 a.e., скорость ионизации падает, – начинается режим стабилизации (рис. 2).

0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0 0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

ае (ат.ед.) Рис.2. Зависимость постоянной распада

Также

проведен

расчет

динамики

системы

γ в

от ae

импульсе

конечной

длительности. Показано, что с ростом колебательной амплитуды до значения

ae = 0.5 а.е.

число

классических

траекторий,

соответствующих

связанному

состоянию системы по окончании импульса, падает, а потом начинает расти, то есть система становится более стабильной с ростом поля.

10

Проведено обсуждение полученных результатов. Показано, что нелинейная зависимость от интенсивности матричного элемента гармоник КХ – потенциала, связывающего

состояния

дискретного

спектра

и

континуума,

приводит

к

уменьшению вероятности ионизации с ростом интенсивности внешнего поля. Во

второй

рассматривается

главе

(основные

фрагментация

результаты

гетероядерной

обсуждены

молекулы

в

[1,2,7-9])

импульсом

поля

оптического диапазона частот и интенсивностью P ≥ 1019 Вт/см2. Демонстрируется, что картина угловых распределений фрагментов кулоновского взрыва двухатомных гетероядерных молекул в процессе диссоциативной ионизации в сильном лазерном поле определяется структурой потенциала КХ. Кроме того, энергетические распределения фрагментов ядерной подсистемы позволяют определить форму КХпотенциала. Описаны способы расчета динамики молекулярной системы, используемые приближения

и

их

правомерность.

Методом

численного

интегрирования

классических уравнений движения изучены угловые распределения фрагментов кулоновского взрыва. Показано, что угловые распределения ядер после окончания импульса имеют различный характер и существенным образом зависят от параметров поля (рис. 3).

P = 1⋅ 10 20 Вт/см2, ω = 3 ⋅ 1015 c −1

P = 1 ⋅ 10 23 Вт/см2, ω = 1.2 ⋅ 1016 c −1

Рис.3. Угловые распределения фрагментов кулоновского взрыва для различных параметров внешнего поля. Ось Y:

θ out

(угол, характеризующий направление разлета ионов после окончания лазерного

импульса) в радианах, ось X: θ 0 (начальная ориентация молекулы) в радианах.

11

Продемонстрировано, что картина угловых распределений зависит от формирования потенциала Крамерса-Хеннебергера. Поскольку между ядрами, входящими в молекулу, имеет место кулоновское отталкивание, потенциал имеет не двухъямную, а двугорбую структуру (рис.4).

Рис.4 Потенциал Крамерса – Хеннебергера (поле линейно поляризовано по оси z).

Рис.5 Область параметров поля, в которой устанавливается КХ-режим разлета ионов. 1,2 – условия, необходимые для реализации двугорбой структуры потенциала КХ в процессе разлета ионов. 3 - условие попадания ядерной подсистемы во внутреннюю область потенциала КХ. 4 – условие справедливости процедуры усреднения. 5 – условие применимости нерелятивистского приближения. Ромбиками помечена граница области, полученная в результате компьютерного моделирования кулоновского взрыва молекулы.

12

Показано, что при возникновении характерной структуры КХ-потенциала вылет фрагментов диссоциации вдоль вектора поляризации внешнего поля оказывается подавленным, что приводит к выстраиванию фрагментов кулоновского взрыва в направлении, перпендикулярном полю (режим КХ). Определены ограничения на область существования эффекта выстраивания фрагментов диссоциации в направлении, перпендикулярном полю (рис.5). Показано, что учет силы Лоренца в исходной функции Гамильтона молекулярной системы не только не нарушает режим КХ вылета ионов, но напротив, начиная с некоторого значения интенсивности лазерного поля, приближает картину угловых распределений к зависимости θ out = π / 2 . Также продемонстрировано, что энергетические

распределения

фрагментов

кулоновского

взрыва

позволяют

продетектировать структуру потенциала КХ, а также рассмотреть вопрос об эффективности КХ – приближения и границах его применимости. В третьей главе (основные результаты обсуждены в [5,6,10,12-14])

проводится исследование процесса ионизации многоэлектронных систем в широком диапазоне частот и интенсивностей воздействующего излучения классическим и квантовомеханическим

методами.

Изучается,

какие

механизмы,

помимо

перерассеяния, ответственны за двухэлектронную ионизацию и стабилизацию системы.

Анализируется,

являются

ли

механизмы

ионизации

в

квантовомеханическом и классическом случаях соответствующими друг другу. Определяется, в каком случае применение классического подхода является правомерным, и в каком случае классическое приближение неприменимо. Кроме того, рассматривается специфика процесса ионизации в поле ультракороткого лазерного импульса. Анализируется влияние режима включения-выключения и абсолютной фазы импульса. Проведен

численный

расчет

вероятности

фотоионизации

модельного

двухэлектронного атома в широком диапазоне параметров внешнего лазерного поля: в рамках классической механики - путем решения уравнений Ньютона, и в рамках квантовой механики - путем решения нестационарного уравнения Шредингера. На основе полученных результатов показано, что картина и механизмы ионизации в квантовомеханическом и классическом подходе в случае высоких и средних частот оказываются близкими друг другу: ионизация атома происходит

13

последовательно по времени, за большое число оптических периодов путем набора и перераспределения энергии между электронами. Обнаружено, что в случае низкой частоты результаты расчетов оказываются несопоставимы. В классическом случае основную роль в пределе небольших полей играют процессы перерассеяния и обмена местами между электронами. В квантовых расчетах перерассеяние оказывается сильно подавленным, а учет влияния поля на оба электрона приводит к резонансному возбуждению двухчастичных состояний, являющихся автоионизационными. Показано, что процесс перерассеяния реализуется только в узком диапазоне интенсивностей лазерного поля в пределе низких частот, при других параметрах поля важным оказывается как обмен энергией между электронами, так и влияние поля. При этом, хотя ионизация оказывается последовательной по времени, она остается скоррелированным процессом, то есть не сводится к независимой ионизации каждого электрона в отдельности. Продемонстрировано,

что

последовательный

механизм

ионизации

не

наблюдается даже в пределе сильных полей - в сильных полях при низкой частоте электроны ионизуются независимо и одновременно. Обнаружено совпадение характерных особенностей стабилизации системы как в классическом, так и в квантовомеханическом случае. Показано, что эффект стабилизации

обусловлен

спецификой

потенциала

“перестроенного”

атома.

Электроны оказываются захваченными в двух разных минимумах КХ-потенциала, возникающего в сильных полях, так что характерное расстояние между ними 6

Координата (а.е.)

4 2 0 -2 -4 -6 -8 200

300

400

Время (а.е.)

Рисунок 6. Захват электронов на состояния “одетого атома” - траектория, соответствующая стабилизации.

14

оказывается порядка удвоенной колебательной амплитуды. К моменту окончания лазерного импульса каждый электрон остается в связанном состоянии (рис.6): Проанализированы проблемы, возникающие при сопоставлении результатов классического

и

классического

и

квантовомеханического квантового

подходов:

ансамблей

вопрос

начальных

о

соответствии

состояний,

проблема

“вытолкнутости” классической системы, невозможность описания спинового состояния атомной системы, отсутствие информации об энергетическом спектре. Кроме того, рассмотрены особенности процесса одно- и двухэлектронной ионизации в ультракоротких лазерных импульсах. Продемонстрировано, что начальная фаза поля оказывает существенное влияние на процесс ионизации только в случае предельно коротких импульсов (длительностью до 3 оптических циклов). В случае одно- двухцикловых импульсов обнаружено, что обмен энергией между электронами оказывается подавленным, электроны ионизуются независимо, что приводит к существенному возрастанию порога двукратной ионизации. Обнаружено,

что

для

импульсов

(произвольной

длительности)

с

длительностями фронтов в половину оптического цикла вероятности фотоионизации зависят от значения абсолютной фазы электрического поля волны, причем эта зависимость особенно существенна в области сильных полей (рис.7).

10

Вероятность ионизации

Вероятность ионизации

10

b

a

0

-1

10

1 -2

10

-3

10

2

-4

10

10

15

16

10

17

18

10

10

2

Интенсивность, Вт/см

Рис. 7

hω = 0.57

0

10

-1

10

-2

1 2

10

-3

10

-4

10

14

10

15

16

10

17

10 2

Интенсивность, Вт/см

Вероятности однократной (1) и двукратной (2) ионизации, рассчитанные для

а.е., Сплошная линия:

ϕ = 0 , штриховая: ϕ = π / 2 . a) импульс длительностью в

один цикл, b) четырехцикловый импульс

15

10

18

Показано, что данное различие возникает вследствие смещения электрона относительно своего начального положения в случае воздействия импульса со значением фазы ϕ = π / 2 :

x(t ) =

ωt ⎞ eA0 ⎛ 1 ⎜⎜ cos(ω t + ϕ ) − cos(ϕ ) − cos(2ω t + ϕ ) − cos(ϕ ) + sin ϕ ⎟⎟ 2mc ⎝ 4 2 ⎠

[

] [

]

Обнаружено, что обмен энергией между электронами в процессе лазерного воздействия, приводящий к повышению эффективности набора энергии от поля волны, происходит в фемтосекундном масштабе времен, что необходимо учитывать при построении моделей, описывающих динамику двухэлектронной ионизации в таких импульсах. В заключении сформулированы основные результаты и выводы диссертации:

1. Впервые

продемонстрировано,

что

стабилизация

классической

двухэлектронной системы возникает вследствие формирования нового объекта – атома Крамерса – Хеннебергера, установлены условия ее возникновения.

Полученные

выводы

подтверждаются

результатами

квантовомеханических расчетов. 2. При исследовании кулоновского взрыва молекул в сильном лазерном поле продемонстрировано, Хеннебергера, присутствии

что

формирование

характеризующего поля,

приводит

к

потенциала

взаимодействие качественной

между

Крамерса

–

ядрами

в

перестройке

угловых

распределений фрагментов диссоциации. 3. Обнаружены новые механизмы двукратной ионизации многоэлектронных систем в сильном лазерном поле, обусловленные постепенным набором и перераспределением

энергии

между

электронами

в

процессе

их

взаимодействия. 4. На

основе

сравнительного

квантовомеханических

анализа

расчетов

результатов

продемонстрирована

классических

и

правомерность

классического подхода в задачах об ионизации многоэлектронных систем в сильном поле в высокочастотном пределе.

16

5. В случае одно- двухцикловых импульсов обнаружено, что обмен энергией между

электронами

существенному

оказывается

возрастанию

Продемонстрировано

влияние

подавленным, порога

что

приводит

двукратной

абсолютной

фазы

поля

к

ионизации. на

процесс

многоэлектронной ионизации в предельно коротких импульсах.

Основные результаты диссертации представлены в следующих публикациях:

1.

В.В.Гридчин,

А.М.Попов,

О.В.Смирнова

Об

особенностях

угловых

распределений фрагментов кулоновского взрыва двухатомной молекулы в сильном поле. // ЖЭТФ, т.120, pp. 333-339, (2001) 2.

V.V.Gridchin, A.M.Popov and O.V.Smirnova. Counter-intuitive Coulomb explosion in a strong laser field. // Laser physics, Vol. 12, № 4, pp. 182-187, (2002)

3.

В.В.Гридчин. Стабилизация атома в сильном высокочастотном поле. // Оптика и спектроскопия, том 97, № 5, с. 709-715, (2004)

4.

Е.А.Волкова, В.В.Гридчин, А.М.Попов, О.В.Тихонова. Особенности процесса ионизации и стабилизации двухэлектронного атома в сильном электромагнитном поле.// ЖЭТФ, том 126, вып. 2 (8), стр. 320-327, (2004)

5.

V.V.Gridchin. Multielectron ionization of atoms in the presence of intense laser field: classical approach. // Laser physics, Vol. 15, № 3, pp. 456-463, (2005)

6.

E.A.Volkova, V.V.Gridchin, A.M.Popov, O.V.Tikhonova.

Quantum and classical

approaches to the atomic ionization in the presence of a strong laser field. // Laser Phys., Vol. 15, № 11, (2005) 7.

В.В.Гридчин. Об угловых распределениях фрагментов кулоновского взрыва двухатомной молекулы в сильном поле. // Международная конференция аспирантов и студентов по фундаментальным наукам Ломоносов-2001,с. 213-214, Москва (2001)

8.

В.В.Гридчин,

А.М.Попов,

О.В.Смирнова.

Об

особенностях

угловых

распределений фрагментов кулоновского взрыва двухатомной молекулы в сильном поле. // Научная сессия МИФИ – 2001, с. 168-169, Москва (2001) 9.

V.V.Gridchin, A.M.Popov and O.V.Smirnova. Coulomb explosion of diatomic heteronuclear molecules in the strong laser field. // 10-й Международный семинар по явлениям в сильных полях, с. 116, Москва (2001) 17

10.

В.В.Гридчин. Многоэлектронная ионизация гелия в сильном лазерном поле в рамках метода Крамерса-Хеннебергера. // Международная конференция аспирантов и студентов по фундаментальным наукам Ломоносов-2003,с. 87-88, Москва (2003)

11.

В.В.Гридчин, А.М.Попов, О.В.Тихонова. Стабилизация двухэлектронного атома в сильном высокочастотном поле. // XVII конференция “Фундаментальная атомная спектроскопия”, с 96-97, Звенигород (2003)

12.

V.V.Gridchin. Multielectron ionization of atoms in the strong laser field: classical approach. // 13-й Международный семинар по явлениям в сильных полях, с. 149, Триест (2004)

13.

V.V.Gridchin, A.M.Popov, O.V.Tikhonova, E.A.Volkova. Tunneling and others regimes of atomic ionization in strong few-cycle laser pulse // 14-й Международный семинар по явлениям в сильных полях, с.149, Киото (2005)

14.

V.V.Gridchin, A.M.Popov, O.V.Tikhonova and E.A.Volkova.

Field-induced

multielectron ionization of atoms: quantum and classical approaches. // Международная конференции по нелинейной оптике ICONO – 2005, IthO2, Санкт-Петербург (2005) Цитированная литература

C1. Келдыш Л. В. Ионизация в поле сильной световой волны // ЖЭТФ, 47, 1945-1957 (1964) C2. Popov A. M., Tikhonova O.V., Volkova E.A. Strong-field atomic stabilization: numerical simulation and analytical modeling. // J.Phys.B., 36, R125-R165, (2003) C3. Gavrila M. Atomic stabilization in superintense laser fields // J. Physics B 35, R147 – R193 (2002) C4. Kramers H. A., Les Particles Elementaires, Report to the Eighth Solvay Conference, Brusseles: Editions Stoops (1950). C5. Agostini P. and DiMauro L. F. The physics of attosecond light pulses. // Rep. Prog. Phys. 67, 813-855 (2004)

18

Отпечатано в отделе оперативной печати Геологического факультета МГУ Тираж 100 экз. Заказ № 54

19