飞秒激光场中原子/分子的隧道电离及应用

综述了强激光场作用下原子的光电离动力学最新进展,着重分析了非绝热隧道电离中的隧穿出口光电子动量分布,得到分子坐标系中隧道电子角分布,实现分子内层轨道成像;采用电场矢量同向旋转的双色(400 nm+800 nm)圆偏振激光实现双指针阿秒钟干涉技术,该技术可以测量光电子波包的相位和振幅;基于具有较大自旋-轨道耦合效应的原子(氙原子),通过圆偏振激光中的多光子电离过程,可产生具有高自旋极化度的光电子。最后对目前超快强场物理的研究前景和发展趋势进行简单的介绍。     

铷-87的弛豫和铷脉泽

引言氢原子和碱金属原子基态中的跃迁已广泛用于研究原子中的物理相互作用。基于这些超精细跃迁制成的仪器可作为稳定的频率源,也可作为精确地研究光与原子的相互作用、自旋交换相互作用、原子     

光的自旋-轨道相互作用北大核心CSCD

光的自旋-轨道相互作用是指光的自旋角动量和轨道角动量之间的相互作用,它存在于反射、折射、散射、衍射、聚焦等基本的光学过程中。在传统大尺度量级的经典光学中可以忽略自旋-轨道相互作用的影响,但在亚波长尺度下,自旋和轨道角动量之间会发生强耦合。对光的自旋-轨道相互作用的基本起源和重要应用进行了综述。首先,介绍了光的自旋-轨道相互作用的两个重要基本概念:光子角动量和几何相位理论。其次,分别介绍了自旋-内禀轨道角动量和自旋-外禀轨道角动量两种相互作用的基本原理。然后,重点介绍了光自旋-轨道相互作用的研究进展以及代表性应用。最后,对光自旋-轨道相互作用相关研究面临的挑战和未来的研究方向进行了展望。     

聚焦场自旋-轨道角动量相互作用的研究进展北大核心CSCD

光同时具有自旋和轨道角动量属性,它们分别与光的偏振和相位分布相关。在傍轴条件下,光的自旋和轨道角动量在自由空间传输过程中是相互独立且各自守恒的。而在非傍轴条件下,如紧聚焦或者散射光场中,光的自旋与轨道角动量之间会发生相互耦合和转化。其中,紧聚焦场中自旋与轨道角动量的相互作用由于广泛涉及光学捕获、显微和探测等应用领域,近年来受到广泛关注。综述了紧聚焦场中自旋、轨道角动量理论计算方法,自旋-轨道角动量相互作用与入射结构光场的关系以及最新的相关应用研究进展。     

惰性气体原子计数器

惰性气体原子计数器是一种采用激光器为主要部件的仪器，它可以用来对所选的惰性气体，如氪、氩与氙等进行单个原子计数。利用脉冲染料激光激发计数器中的惰性气体，并使其离解。它能对含有少于100个原子的同位素样品中的每个原子进行计数。     

惰性气体核的自旋交换光抽运中的物理

核自旋极化的惰性气体原子在诸如核物理、材料科学和磁共振成像等许多领域中都有着广泛的应用,核自旋极化技术涉及领域很广,包括原子、分子和光学物理等等。评述了光抽运和自旋交换碰撞中角动量转移和损失的物理。     

钠双原子分子三重电子态的布局方法

钠双原子分子以及其它碱金属双原子分子的基态为单重态,由于自旋禁戒,不能由分子的单重基态直接光激发三重态。目前布居三重电子态主要是通过间接途径,其结果使激     

碱金属碘化物分子的光离解及碱金属原子的共振电离研究

利用脉冲激光束与分子的相互作用,对KI和GsI分子进行了光离解。同时，用另一束可调谐激光对离解后产生的中性碱金属原子K和Cs进行共振激发，然后把处在激发态的碱金属原子进行光电离。获得了碱金属离子的飞行时间质谱。另外，对光离解及光电离过程中可能存在多光子电离（MPI）过程进行了讨论和分析。     

钠分子里德堡三重态激发途径的研究

在理论方面,本文从分子能级自旋-轨道耦合原理出发,首次提出了寻求从基态出发的许可跃迁X~1∑_g~+→A~1∑_u~+与具有相同转动量子数J值时的禁戒跃迁又X~1∑_g~+→b~3∏_u为等频谱线的方法,去寻求里德堡三重态等频双光子有效激发时起中间增强作用的单重-三重态混合能级,并用计算机对所有泛频谱带进行了数值计算。在实验方面,用窄带脉冲可调谐染料激光器及四端不锈钢热管炉样品池,分别以430nm和360nm荧光波段记录钠蒸气约400℃时双光     

单晶LiHSO4: VO2+的EPR谱及吸收光谱的理论研究

考虑到配体离子的自旋－轨道耦合作用对光谱和电子顺磁共振谱的贡献不可忽略,本文采用3d1离子在四角对称下基于双自旋－轨道耦合模型的高阶微扰公式和晶场理论公式,理论计算了LiHSO4: VO2+晶体的光谱和电子顺磁共振（EPR）参量g因子g//,g⊥和超精细结构常数A//,A⊥。计算结果与实验发现很好符合。由于晶体中过渡金属离子中心的EPR参量与其缺陷结构紧密相关,理论计算还获得了V4+杂质中心缺陷结构的信息。我们对理论结果的合理性进行了讨论。     

纳米环中基于自旋轨道耦合的自旋过滤效应

理论研究纳米尺度半导体量子环中的电子自旋极化输运现象。量子环的每个臂上生长一个半导体量子点,其中存在Rashba自旋轨道耦合相互作用。在外加磁通的联合作用下,流过体系的自旋朝上和朝下的电子将获得不同的相位,从而发生不同的干涉效应。在适当调控体系参数的情况下,只能有一种自旋取向的电子通过,即发生了自旋过滤效应。此结构能在现有的实验条件下实现,并有望能得到实际的应用。     

法布里-珀罗腔型弱磁增敏气室结构

提高小型化无自旋交换原子磁力仪的灵敏度是目前弱磁探测研究的难点问题,为解决这个难题提出一种基于法布里-珀罗腔的增敏气室结构。通过法布里-珀罗腔谐振原理和激光传输矩阵,在理论分析与数值计算方面对出射激光的光旋角倍增效果进行了研究。理论和仿真结果表明,随着激光在腔内往返传输次数的增加,倍增因子在初始阶段近线性增长然后缓慢趋于一个最大值,该最大值在理想状态下为16且由腔的结构参数决定。另外,碱金属原子自旋碰撞导致的吸收和腔体失谐会以不同的方式降低倍增因子,仿真结果表明:当失谐量为π/32时,倍增因子减少幅度接近50%。提出的这种腔增强型气室结构易于集成,为提高原子磁力仪的灵敏度和深入理解碱金属气室内的自旋碰撞提供了新的思路。     

共心双环势阱中自旋轨道耦合作用玻色爱因斯坦凝聚体的基态研究

研究了共心双环势阱中,自旋轨道耦合下的玻色爱因斯坦凝聚体的基态结构,发现随着自旋轨道耦合的变化,耦合系统呈现出丰富的基态结构。仅在一个方向加入自旋轨道耦合并随之增大时,系统基态密度呈现不均匀的角相分离分布,其相图显示它们仍然为驻波态;随着另一个垂直方向自旋轨道耦合强度的引入并逐渐增大到与原来方向相同,形成各向同性自旋轨道耦合时,系统基态密度逐渐形成均匀角相分离分布,从相位图中研究发现,各向同性自旋轨道耦合作用使系统基态产生了大量涡旋。     

激光泵浦极化负离子源

论述了激光泵浦碱金属原子及极化负离子源的基本理论。介绍了我们建立的激光泵浦极化负离子源。给出了测量钠原子靶极化率的两种实验装置。实验结果表明:①当激光谱线变宽变窄,激光泵浦效率增加;②参考光与泵浦光同方向传播时,测量钠原子靶的极化率比反方向传播时大;③当外场和光泵功率一定时,靶的极化率随靶的厚度增加而减小;④当靶的厚     

基于LabVIEW的Xe核自旋横向弛豫时间自动测试系统

核磁共振陀螺仪是基于量子调控技术的前沿研究,具有高精度、小体积、低功耗等显著优点,是未来高精度微小型陀螺的主要发展方向之一。原子气室内Xe核自旋的横向弛豫时间是衡量原子气室性能的一个重要参数,直接影响陀螺的角随机游走,准确快速地测量横向弛豫时间有利于研制性能更优的原子气室。根据推导的核自旋横向弛豫时间测量原理,基于LabVIEW软件平台设计了一种气室核自旋横向弛豫时间的自动化测试系统,实现了温度控制、氙共振频率找寻、磁场控制及数据处理存储功能。实际应用表明,采用自动化测试系统工作稳定可靠、测量效率高、测试精度高、人机交互性好,为检验核磁共振陀螺仪原子气室的性能提供了有效测试手段。     

He-AlH碰撞体系分波截面的理论计算

用量子化学从头计算的单双迭代,包含非迭代三重激发微扰的耦合簇CCSD（T）方法和相关一致基组aug—CC—pV5Z,并采用了3s3p2dlflg基集的高斯键函数,计算THe—AlH复合物体系的相互作用势,构造了刚性转动模型的函数形式。然后用密耦方法计算了He原子低能入射时与基态AlH分子碰撞的分波截面。计算结果表叽总分波截面呈有规律的散射振荡是由强排斥势产生的,在较强的排斥作用区域,才能产生最大的转动激发。。     

有机纳米材料光电子轨道断层成像技术

光电子轨道断层成像是有机纳米材料研究中一种实验和理论相结合的技术，其核心是建立光电子角分布能谱和分子初始态轨道结构之间的直接联系。研究者通过较为简易的平面波近似，可以实现对表面共轭分子价带轨道角分辨光电子能谱的精确分析，从而研究它们的电学、光学和化学特性。介绍了光电子轨道断层成像技术的理论基础和实验手段，综述了近年来该技术在确定分子的几何结构、测量界面电学相互作用、获得时间分辨轨道图像等领域的诸多应用，并介绍了该技术结合超快激光等相关实验技术的最新进展。     

用自旋波理论研究向列相液晶

采用自旋波理论研究向列相液晶。由于液晶分子的长轴取向与分子绕长轴转动的角动量方向一致．可引人算符研究向列相液晶。通过对两分子作用势进行变换，得到系统哈密顿的表示形式与铁磁自旋波理论的哈密顿形式相同，进而得到序参数与约化温度的关系，在低温区与实验结果符合得较好．在接近于相变点的高温区，利用哈密顿求得相变点，与Maier-Saupe的结果接近。     

惰性原子与氢化硅相互作用势性质研究的探讨

探讨惰性原子与多原子分子相互作用势通常采用耦合簇理论CCSD（T）方法、以及量子化学从头计算的单双迭代,包含非迭代三重激发微扰的耦合簇CCSD（T）方法,使用相关一致基组aug-cc-pV5Z,并加键函数3s3p2d1f1g构成大基组,经过ab initio计算,得到势能面与散射面的一些重要结论,由于没有实验数据支撑,本文就其结果的精准性进一步探讨。     

光致规范场下的冷原子及自旋量子霍尔效应

讨论了冷原子与激光场的互作用系统,对于碱金属原子例如6Li与激光场互作用系统,通过恰当的光场参数配置,构造出具二重兼并的能量本征态,可以分别定义两个简并态为自旋向上及自旋向下态,类似于自旋二分量体系,进一步研究发现,不同自旋态将感受到自旋相关的光致规范场.当原子在设定的空间分布激光场中运动时,其所感受到的有效自旋相关规范场将导致自旋霍尔效应,并产生可观测的自旋霍尔流.