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H2+在强激光场中的解离及其量子调控的理论研究

姚洪斌 张季 彭敏 李文亮

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H2+在强激光场中的解离及其量子调控的理论研究

姚洪斌, 张季, 彭敏, 李文亮

Theoretical study of the dissociation of H2+ and the quantum control of dynamic process by an intense laser field

Yao Hong-Bin, Zhang Ji, Peng Min, Li Wen-Liang
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  • 利用非波恩-奥本海默近似的三维含时量子波包法,理论研究了氢分子离子在强激光场中的解离动力学.通过分析H2+在不同的初始振动态(ν=0–9)和激光场强度下的解离核动能谱,得到了H2+的光解离机理及其随激光场的变化规律.研究结果表明:当激光场的强度I1=5.0×1013 W/cm2时,分子的解离来源于高振动态ν=5–9,其解离机理主要是通过键软化、键硬化和阈下解离过程.当激光场的强度I2=1.0×1014 W/cm2 时,H2+在低振动态ν=3–4上的阈上解离起主导作用,而高振动态的键软化、键硬化和阈下解离所占的比重明显地下降了.研究结果为后续的量子调控的实验研究提供了科学的理论预测和指导.
    The dissociation dynamics of hydrogen molecular ions in intense fields has been investigated by using an accurate three-dimensional (3D) time-dependent wave packet approach. Its dissociation mechanism and intensity dependence can be studied by analyzing the dissociation probability and kinetic energy resolved (KER) spectra of H2+. It is found that the dissociation of H2+ comes from ν=5–9 states at the laser intensity of I1= 5.0×1013 W/cm2. The dissociation process includes bond softening (BS), bond hardening (BH), and below threshold dissociation (BTD). As the laser intensity increases to I2=1.0×1014 W/cm2, the above threshold dissociation (ATD) from ν=3 and 4 states is predominant, and the contributions from the bond softening and bond hardening are reduced during the dissociation process. The above conclusions may provide scientific prediction and theoretical guidance for the experiment in the future.
    • 基金项目: 新疆维吾尔自治区自然科学基金(批准号:2013211B32)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the Natural Science Foundation of Xinjiang China (Grant No. 2013211B32).
    [1]

    Yao H B, Zheng Y J 2012 Chin. Phys. B 21 023302

    [2]

    Feng L Q, Chu T S, Wang L 2013 Chin. Phys. B 22 023302

    [3]

    Yao H B, Zheng Y J 2011 Acta Phys. Sin. 60 128201(in Chinese) [姚洪斌, 郑雨军 2011 60 128201]

    [4]

    Yao H B, Zheng Y J 2011 Phys. Chem. Chem. Phys. 13 8900

    [5]

    Xu T Y, He F 2013 Acta Phys. Sin. 62 068201(in Chinese) [徐天宇, 何峰 2013 62 068201]

    [6]

    Yao H B, Lin S Y, Zheng Y J 2011 J. Theor. Comp. Chem. 10 509

    [7]

    Wollenhaupt M, Engel V, Baumert T 2005 Annu. Rev. Phys. Chem. 56 25

    [8]

    Bucksbaum P H, Zavriyev A, Muller H G, Schumacher D W 1990 Phys. Rev. Lett. 64 1883

    [9]

    Frasinski L J, Posthumus J H, Plumridge J, Codling K, Taday P F, Langley A J 1999 Phys. Rev. Lett. 83 3625

    [10]

    Jolicard G, Atabek O 1992 Phys. Rev. A 46 5845

    [11]

    Posthumus J H 2004 Rep. Prog. Phys. 67 623

    [12]

    Pavicic D, Kiess A, Hansch T W, Figger H 2005 Phys. Rev. Lett. 94 163002

    [13]

    Magrakvelidze M, He F, Niederhausen T, Litvinyuk I V, Thumm U 2009 Phys. Rev. A 79 033410

    [14]

    Kling M F, Siedschlag C, Verhoef A J, Khan J I, Schultze M, Uphues T, Ni Y, Uiberacker M, Drescher M, Krausz F, Vrakking M J 2006 Science 312 246

    [15]

    Esry B D, Sayler A M, Wang P Q, Carnes K D, Ben-Itzhak I 2006 Phys. Rev. Lett. 97 013003

    [16]

    Guo W, Lu X Q, Zhao D, Wang X L 2014 Phys. Scr. 89 025401

    [17]

    Hua J J, Esry B D 2009 Phys. Rev. A 80 013413

    [18]

    Chatterjee S, Dutta B, Bhattacharyya S S 2011 Phys. Rev. A 83 063413

    [19]

    Yang D, Cong S L 2011 Phys. Rev. A 84 013424

    [20]

    Bhattacharya R, Chatterjee S, Bhattacharyya S S 2012 Phys. Rev. A 85 033424

    [21]

    He H X, Lu R F, Zhang P Y, Guo Y H, Han K L, He G Z 2011 Phys. Rev. A 84 033418

    [22]

    He H X, Lu R F, Zhang P Y, Han K L, He G Z 2012 J. Chem. Phys. 136 024311

    [23]

    Lu R F, Zhang P Y, Han K L 2008 Phys. Rev. E 77 066701

    [24]

    Hu J, Han K L, He G Z 2005 Phys. Rev. Lett. 95 123001

    [25]

    Feuerstein B, Thumm U 2003 Phys. Rev. A 67 043405

    [26]

    Ben-Itzhak I, Wang P Q, Xia J F, Sayler A M, Smith M A, Carnes K D, Esry B D 2005 Phys. Rev. Lett. 95 073002

    [27]

    Wang P Q, Sayler A M, Carnes K D, Xia J F, Smith M A, Esry B D, Ben-Itzhak I 2006 Phys. Rev. A 74 043411

  • [1]

    Yao H B, Zheng Y J 2012 Chin. Phys. B 21 023302

    [2]

    Feng L Q, Chu T S, Wang L 2013 Chin. Phys. B 22 023302

    [3]

    Yao H B, Zheng Y J 2011 Acta Phys. Sin. 60 128201(in Chinese) [姚洪斌, 郑雨军 2011 60 128201]

    [4]

    Yao H B, Zheng Y J 2011 Phys. Chem. Chem. Phys. 13 8900

    [5]

    Xu T Y, He F 2013 Acta Phys. Sin. 62 068201(in Chinese) [徐天宇, 何峰 2013 62 068201]

    [6]

    Yao H B, Lin S Y, Zheng Y J 2011 J. Theor. Comp. Chem. 10 509

    [7]

    Wollenhaupt M, Engel V, Baumert T 2005 Annu. Rev. Phys. Chem. 56 25

    [8]

    Bucksbaum P H, Zavriyev A, Muller H G, Schumacher D W 1990 Phys. Rev. Lett. 64 1883

    [9]

    Frasinski L J, Posthumus J H, Plumridge J, Codling K, Taday P F, Langley A J 1999 Phys. Rev. Lett. 83 3625

    [10]

    Jolicard G, Atabek O 1992 Phys. Rev. A 46 5845

    [11]

    Posthumus J H 2004 Rep. Prog. Phys. 67 623

    [12]

    Pavicic D, Kiess A, Hansch T W, Figger H 2005 Phys. Rev. Lett. 94 163002

    [13]

    Magrakvelidze M, He F, Niederhausen T, Litvinyuk I V, Thumm U 2009 Phys. Rev. A 79 033410

    [14]

    Kling M F, Siedschlag C, Verhoef A J, Khan J I, Schultze M, Uphues T, Ni Y, Uiberacker M, Drescher M, Krausz F, Vrakking M J 2006 Science 312 246

    [15]

    Esry B D, Sayler A M, Wang P Q, Carnes K D, Ben-Itzhak I 2006 Phys. Rev. Lett. 97 013003

    [16]

    Guo W, Lu X Q, Zhao D, Wang X L 2014 Phys. Scr. 89 025401

    [17]

    Hua J J, Esry B D 2009 Phys. Rev. A 80 013413

    [18]

    Chatterjee S, Dutta B, Bhattacharyya S S 2011 Phys. Rev. A 83 063413

    [19]

    Yang D, Cong S L 2011 Phys. Rev. A 84 013424

    [20]

    Bhattacharya R, Chatterjee S, Bhattacharyya S S 2012 Phys. Rev. A 85 033424

    [21]

    He H X, Lu R F, Zhang P Y, Guo Y H, Han K L, He G Z 2011 Phys. Rev. A 84 033418

    [22]

    He H X, Lu R F, Zhang P Y, Han K L, He G Z 2012 J. Chem. Phys. 136 024311

    [23]

    Lu R F, Zhang P Y, Han K L 2008 Phys. Rev. E 77 066701

    [24]

    Hu J, Han K L, He G Z 2005 Phys. Rev. Lett. 95 123001

    [25]

    Feuerstein B, Thumm U 2003 Phys. Rev. A 67 043405

    [26]

    Ben-Itzhak I, Wang P Q, Xia J F, Sayler A M, Smith M A, Carnes K D, Esry B D 2005 Phys. Rev. Lett. 95 073002

    [27]

    Wang P Q, Sayler A M, Carnes K D, Xia J F, Smith M A, Esry B D, Ben-Itzhak I 2006 Phys. Rev. A 74 043411

  • [1] 王景哲, 董福龙, 刘杰. 时间延迟双色飞秒激光中 H2+的解离动力学研究.  , 2024, 73(24): . doi: 10.7498/aps.73.20241283
    [2] 钟振祥. 氢分子离子超精细结构理论综述.  , 2024, 73(20): 203104. doi: 10.7498/aps.73.20241101
    [3] 赵嘉琳, 程开, 于雪克, 赵纪军, 苏艳. 几种典型含能材料光激发解离的含时密度泛函理论研究.  , 2021, 70(20): 203301. doi: 10.7498/aps.70.20210670
    [4] 姚洪斌, 蒋相站, 曹长虹, 李文亮. HD+分子的强场光解离动力学及其量子调控的理论研究.  , 2019, 68(17): 178201. doi: 10.7498/aps.68.20190400
    [5] 汪小丽, 姚关心, 杨新艳, 秦正波, 郑贤锋, 崔执凤. 甲胺分子的紫外光解离动力学实验研究.  , 2018, 67(24): 243301. doi: 10.7498/aps.67.20181731
    [6] 颜逸辉, 刘玉柱, 丁鹏飞, 尹文怡. 利用速度成像技术研究碘乙烷多光子电离解离动力学.  , 2018, 67(20): 203301. doi: 10.7498/aps.67.20181468
    [7] 罗金龙, 凌丰姿, 李帅, 王艳梅, 张冰. 丁酮3s里德堡态的超快光解动力学研究.  , 2017, 66(2): 023301. doi: 10.7498/aps.66.023301
    [8] 秦朝朝, 黄燕, 彭玉峰. Br2分子在360610 nm的光解离动力学研究.  , 2017, 66(19): 193301. doi: 10.7498/aps.66.193301
    [9] 俞祖卿, 杨魏吉, 何峰. H2+在强激光脉冲作用下的电离率和原子核间距的关系.  , 2016, 65(20): 204202. doi: 10.7498/aps.65.204202
    [10] 刘玉柱, 肖韶荣, 王俊锋, 何仲福, 邱学军, Gregor Knopp. 氟利昂F1110分子在飞秒激光脉冲作用下的多光子解离动力学.  , 2016, 65(11): 113301. doi: 10.7498/aps.65.113301
    [11] 刘玉柱, 陈云云, 郑改革, 金峰, Gregor Knopp. 氟利昂F113分子在飞秒激光作用下的多光子电离解离动力学.  , 2016, 65(5): 053302. doi: 10.7498/aps.65.053302
    [12] 刘玉柱, 邓绪兰, 李帅, 管跃, 李静, 龙金友, 张冰. 氟利昂F114B2分子在飞秒紫外辐射下的解离动力学.  , 2016, 65(19): 193301. doi: 10.7498/aps.65.193301
    [13] 杨雪, 闫冰, 连科研, 丁大军. 1,2-环己二酮基态光解离反应的理论研究.  , 2015, 64(21): 213101. doi: 10.7498/aps.64.213101
    [14] 冯小静, 郭玮, 路兴强, 姚洪斌, 李月华. 三态K2分子飞秒含时光电子能谱的理论研究.  , 2015, 64(14): 143303. doi: 10.7498/aps.64.143303
    [15] 姚洪斌, 李文亮, 张季, 彭敏. K2分子在强激光场下的量子调控:缀饰态选择性分布.  , 2014, 63(17): 178201. doi: 10.7498/aps.63.178201
    [16] 刘玉柱, 肖韶荣, 张成义, 郑改革, 陈云云. 离子速度成像系统校准及1,4-氯溴丁烷的紫外光解动力学.  , 2012, 61(19): 193301. doi: 10.7498/aps.61.193301
    [17] 张卫华, 郝玉松, 何春龙, 李家明, 莫宇翔. 分子超激发态的理论研究:F2分子离子对解离效率谱的标识及强度.  , 2009, 58(4): 2328-2335. doi: 10.7498/aps.58.2328
    [18] 李 瑞, 闫 冰, 赵书涛, 郭庆群, 连科研, 田传进, 潘守甫. CH3I分子的光解离的自旋-轨道从头计算.  , 2008, 57(7): 4130-4133. doi: 10.7498/aps.57.4130
    [19] 王 仲, 张立敏, 王 峰, 李 江, 俞书勤. 281—332nm SO+2的光碎片激发谱研究.  , 2003, 52(12): 3027-3034. doi: 10.7498/aps.52.3027
    [20] 张杰, 程丙英, 张道中, 王立华, 赵玉英, 王天眷. PbCl2分子的光解离.  , 1988, 37(5): 743-750. doi: 10.7498/aps.37.743
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-04-01
  • 修回日期:  2014-05-26
  • 刊出日期:  2014-10-05

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