超快强激光驱动的原子分子电离
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激光打印机辐射大吗
激光打印机脱胎于80年代末的激光照排技术,流行于90年代中期。
它是将激光扫描技术和电子照相技术相结合的打印输出设备。
其基本工作原理是由计算机传来的二进制数据信息,通过视频控制器转换成视频信号,再由视频接口/控制系统把视频信号转换为激光驱动信号,然后由激光扫描系统产生载有字符信息的激光束,最后是由电子照相系统使激光束成像并转印到纸上。
较其他打印设备,激光打印机有打印速度快、成像质量高等优点;但使用成本相对高昂。
激光打印机辐射大吗
辐射依据其能量的高低及电离物质的能力分类为:电离辐射或非电离辐射。
1、电离辐射具有足够的能量可以将原子或分子电离化,主要有三种:α、β及γ辐射(或称射线)。
电离辐射拥有足够高能量,可以把原子电离,因此对人体有伤害。
2、非电离辐射能将原子或分子电离化。
它的能量较电离辐射弱,但会改变分子或原子之旋转,振动或价层电子轨态。
像热辐射、光辐射、电磁波都是非电离辐射。
任
何带电体都有电磁辐射,普通的电磁辐射对身体没有影响,当电磁辐射强度超过国家标准,就会产生负面效应,引起人体的不同病变和危害,这部分超过标准的电磁场强度的辐射叫电磁辐射污染。
而打印机的辐射属电磁辐射,打印机产生的辐射量其实很小,平均在0.8-0.9mG之间;正规的激光打印机一般是符合国家安全标准的,对人体没有危害,并且关闭以后,打印机没有辐射。
所以说我们在使用激光打印机的时候,不用过于担心它会对我们人体造成伤害,它的辐射并没有我们想象的那么大。
如果你想掌握更多电磁辐射的危害大吗的这方面的环境污染小知识,请继续关注的近期更新吧。
信阳师范学院硕士学位论文强场作用下Ar原子非次序双电离微观动力学及电子关联特性姓名:***申请学位级别:硕士专业:理论物理指导教师:***201103摘要本论文主要利用三维经典系综模型对强激光场与物质相互作用中的强场非次序双电离进行研究。
所研究的内容主要包括两个方面,一是强场阈值上非次序双电离对周期超短脉冲载波包络相位的依赖关系;二是通过轨迹分析,研究强场非次序双电离过程中的关联电子的微观动力学及其关联特性。
利用三维经典系综模型研究了周期量级激光脉冲驱动的氩原子非次序双电离,所得结果表明,随载波包络相位‘p的增加,具有不对称双峰结构的离子纵向动量分布重心从负动量转移到正动量,并且Ip每改变兀时AP离子的纵向动量呈现相反的分布。
在重碰撞过程中核与电子之间的库仑势发牛变化后,计算得到的舻+离子纵向动量分布随载波包络相位的变化与实验结果【Pays.Rev.Lett.93,263001(2004)]定量一致。
根据上述计算和分析,提出了一种测量载波包络相位的更为简便的方法。
利用三维经典系综模型研究了碰撞阈值下氩原子的非次序双电离。
计算结果表明,关联电子末态纵向动量主要分布在二、四象限,且在原点附近几乎没有分布:AP离子末态纵向动量谱在零动量附近呈单峰结构。
上述结果与实验结果【Vhys.Rev.Lett.101053001(2008)]定量一致.轨迹分析表明,在碰撞阈值下,氩原子非次序双电离的微观物理机制在不同激光强度下是不相同的。
当激光强度I=0.7×1014W/cm2时,一次碰撞主导重碰撞过程。
而当I=0.4x1014W/em2时,多次碰撞占主导。
另外,在碰撞阈值下,核与电子之间的库仑作用,对碰撞前后电子的微观动力学行为有很大的影响,并最终影响关联电子末态动量分布。
它延迟了电子的电离时间,进而影响末态关联电子的动量关联特性,使电子.电子背靠背散射(反关联)占主导地位。
并且,统计结果显示,背靠背散射的比率并不随激光强度的减弱而升高。
第12卷 第2期强激光与粒子束V o l.12,N o.2 2000年4月H IGH POW ER LA SER AND PA R T I CL E B EAM S A p r.,2000 文章编号:1001-4322(2000)02-0169-03激光场中H原子的多光子电离速率Ξ周忠源, 朱颀人, 丁培柱, 潘守甫(吉林大学原子与分子物理所,长春,130023) 摘 要: 建立了激光与原子相互作用的伪分立态模型,并用此模型计算了激光场中H原子的多光子电离速率。
对于光子能量较小的激光,计算结果与其它理论计算结果相符合。
关键词: 激光与原子相互作用; 多光子电离; 伪分立态模型 中图分类号:O436.4 文献标识码:A 随着激光技术的发展,超短脉冲强激光与原子相互作用因其有可能成为短波超短脉冲(阿秒)激光光源[1,2]而成为目前强场激光物理的热点课题[3~5]。
为了从理论上研究这类课题,我们建立了激光与原子相互作用的伪分立态模型。
用此模型对激光场中H原子多光子电离速率的计算表明,对于光子能量较小的激光,此模型给出的结果与其它理论结果相符合。
Ξ国家自然科学基金(19604003,19874025)和国家重点基础研究专项经费(G1999032802)资助课题1999年7月20日收到原稿,2000年1月18日收到修改稿。
周忠源,男,1964年1月出生,博士后,教授,研究方向:强激光场与原子、分子和原子团簇相互作用。
其中,E D 和E C 分别为分立态和伪分立态的本征能量,V ij为相互作用矩阵元种方法结果稍大的可能原因。
071强激光与粒子束第12卷参考文献:[1] Service R F .T ak ing an atto second pulse of subatom ic behavi o r [J ].S cience ,1995,269:634~635.[2] Kestenbaum D .T rans m uting ligh t into X 2rays [J ],S cience ,1998,280:1348.[3] Chang Z et al .Generati on of coherent soft X rays at 2.7nm using h igh harmonics [J ],P hy s .R ev .L ett .,1997,79:2967~2970.[4] Ch .Sp iel m ann et al .Generati on of coherent X 2rays in the w ater w indow using 52fem to second laser pulses [J ],S cience ,1997,278:661~664.[5] Schnurer M et al .Coherent 0.5keV X 2rays em issi on from helium driver by a sub 210fs laser [J ],P hy s .R ev .L ett .,1998,80:3236~3239.[6] Cow an R D .T he theo ry of atom ic structure and spectra [M ],Berkeley and lo s angeles califo rnia ,U niversity of Califo rnia P ress ,1981,535~544.[7] Zhou Zhongyuan et al .Study of a symp lectic schem e fo r the ti m e evo luti on of an atom in an external field [J ],J K orean P hy s S oc ,1998,32:417~424.[8] D eV ries P L .Calculati on of harmonic generati on during the m ulti pho ton i onizati on of the hydrogen atom [J ],J Op t S oc A m ,1990,B 7:517~520.[9] Kulander K C .M ulti pho ton i onizati on of hydrogen ;A ti m e 2dependent theo ry [J ],P hy s R ev ,1987,A 35:445~447.[10] Chu S 2I ,Cooper J .T h resho ld sh ift and above 2th resho ld m ulti pho ton i onizati on of atom ic hydrogen in intense laser fields [J ],P hy sR ev ,1985,A 32:2769~2775.M UL T I -PHOT ON I ON IZAT I ON RATE OFHYD ROGEN IN THE LASER F IELD SZHOU Zhong 2yuan ,ZHU Q i 2ren ,D I N G Pei 2zhu ,PAN Shou 2fuInstitu te of A to m ic and M olecu la r P hy sics ,J ilin U n iversity ,Chang chun ,130023Ch inaABSTRACT : A p seudo 2discrete state app rox i m ati on is develop ed .T he m u lti 2p ho ton i on izati on rates of hydrogen in the laser fields are com p u ted by u sing the p seudo 2discrete state app roach .T he re 2su lts are in agreem en t w ith tho se of o ther calcu lati on s fo r the laser w ith s m aller p ho ton energy .KEY WORD S : laser 2atom in teracti on ;m u lti 2p ho ton i on izati on ;p seudo 2discrete state app roach 171第2期周忠源等:激光场中H 原子的多光子电离速率。
原子和分子的电离yuanzi he fenzi de dianli原子和分子的电离ionization of atoms and molecules中性原子或分子失去电子成为正离子的过程。
处于基态的中性原子(或分子)受到电子、正离子、其他原子碰撞或吸收光子而获得一定能量时,将跃迁到较高能态。
这时原子被激发,称为受激原子。
当原子获得更大能量时,可能有一个或多个电子脱离核的束缚成为自由电子,使原子(或分子)成为带正电荷的系统,称为正离子。
这种过程称电离或离化。
失去一个电子的原子称为一次离化原子,失去两个电子的原子称为二次离化原子……。
当所有电子都失去时,原子被完全离化。
速度不大的自由电子可能附着在某些中性原子上,这种有一个或多个附加电子的原子,称为负离子。
正离子和负离子统称为离子。
气体中大量原子被电离时,在外场作用下,正离子和自由电子将朝相反方向运动形成电流,气体因而失去绝缘特性,成为具有导电性的所谓电离气体。
电离气体中带电粒子同原子、分子以及电磁场之间的复杂相互作用,使它成为一个内容丰富并有广泛技术应用的研究领域。
从处于基态的自由原子或分子中移走价电子所需的最小能量,称为电离能,其单位为eV(电子伏)。
19024年德国物理学家P.勒纳用加速了的电子轰击原子,首次测量了原子的电离能。
当加速电位差达到或超过某一阈值时,[kg2]就可观察到正离子流。
这个电位差就是原子电离能的测量值(=),[kg2]称为电离电位,或电离阈值,其单位为V(伏)。
从原子或分子中移走第二个、第三个、……电子所需的能量称为第二第三……电离电位(阈值)。
还可以用光谱法、光致电离法等测量电离能。
目前已精确测定了多数原子的电离能图1[电离能与原子序数的关系]显示了原子的电离能随原子序数周期变化的情况。
可见惰性气体原子的值最大,碱金属的最小。
值的大小,反映了原子电离的难易程度。
根据原子或分子获得能量的不同方式,它们的电离主要有以下几种。
强激光场中原子的电离问题【摘要】:由于超强超短脉冲激光技术的发展以及飞行时间谱仪、冷靶反冲离子动量谱仪(COLTRIMS)等测量技术的应用,使得强激光场中的原子电离成为原子分子物理中的一个研究热点。
随着实验中所采用的激光光强的增加,微扰论已经不再适用,实验上报道的阈上电离(above-thresholdionization,ATI)中的低能结构(lowenergystructure,LES)以及非次序双电离(nonsequentialdoubleionization,NSDI)中的电子关联等现象有待理论上的进一步研究。
本文利用数值求解三维含时薛定谔方程的方法对隧穿区域内ATI过程中低能电子的动力学行为进行了研究,同时利用半经典再散射模型对NSDI中电子的动力学行为进行了研究。
我们发现电子的经典效应,例如长程库仑势,在电离过程中占据了重要的地位,同时一些量子效应,例如共振以及电子波包的扩散,对电离过程也有影响。
主要内容如下:通过数值求解三维含时薛定谔方程,对ATI过程中的低能电子特性进行了研究。
我们发现随着波长和光强的增加,较高能量的低能峰(high-energylow-energystructure,HLES)越来越明显,该结果与实验报道(Nat.Phys.,2009,5,335;Phys.Rev.Lett,2009,103,093001)一致。
计算结果也表明,能谱中在小于1eV处还出现了一个比较尖锐的峰(very-low-energystructure,VLES),并且其与纵向动量分布中的双峰结构有对应关系。
进一步计算表明,HLES和VLES对原子势有明显的依赖性,将长程势换成短程势以后,两个结构都消失了。
因此我们认为长程库仑势在HLES和VLES的形成过程中起到了关键性的作用。
同时我们还发现,在隧穿区域内共振通道依然对ATI过程有贡献,它会干扰经典效应引起的纵向动量分布的双峰结构,使得实验中的双峰结构没有单纯考虑经典效应时那么明显。
第1篇一、快速原子轰击质谱的原理快速原子轰击质谱是一种软电离技术,其基本原理是利用高能的原子束轰击样品,使样品中的分子发生电离。
在FAB-MS中,常用的原子束有氩原子束、氙原子束等。
当高能的原子束轰击样品时,样品分子会吸收能量,导致分子内部化学键的断裂,从而产生碎片离子。
这些碎片离子在电场的作用下,按照其质荷比(m/z)进行分离,并通过检测器进行检测,从而实现对样品的分析。
FAB-MS的电离过程具有以下特点:1. 软电离:FAB-MS的电离过程是一种软电离过程,样品分子在电离过程中不会发生明显的结构变化,有利于保护生物大分子等样品的结构。
2. 产物丰富:FAB-MS的电离过程中,会产生多种碎片离子,有利于提高分析结果的准确性。
3. 适用于复杂样品:FAB-MS可以分析生物大分子、有机化合物、聚合物等复杂样品,具有广泛的应用前景。
二、快速原子轰击质谱的仪器结构快速原子轰击质谱仪主要由以下几部分组成:1. 气源:提供高能的原子束,如氩原子束、氙原子束等。
2. 样品室:放置待分析的样品,通过轰击样品使其发生电离。
3. 离子源:将电离后的样品分子转化为离子,并进行加速。
4. 质量分析器:根据质荷比(m/z)对离子进行分离。
5. 检测器:检测分离后的离子,并输出电信号。
6. 控制系统:对整个仪器进行控制和数据处理。
三、快速原子轰击质谱的应用领域1. 生物大分子分析:FAB-MS可以分析蛋白质、核酸、多糖等生物大分子,为生物医学、药物研发等领域提供重要信息。
2. 有机化合物分析:FAB-MS可以分析有机化合物,如药物、农药、环境污染物等,为环境保护、食品安全等领域提供保障。
3. 聚合物分析:FAB-MS可以分析聚合物,如塑料、橡胶、纤维等,为高分子材料的研究和生产提供支持。
4. 材料科学:FAB-MS可以分析材料表面的元素组成和结构,为材料研发和表征提供依据。
四、我国快速原子轰击质谱的发展情况近年来,我国快速原子轰击质谱技术取得了显著进展。
超短强激光场中双原子分子的振动布居转移丁霞;牛卫国;关立强;王翠【摘要】The selective vibrational population transfer of diatomic molecules Na2 in an intense ultrashort laser pulse field is investigated theoretically using the time-dependent quantum wave packet method. By varying the intensity of the driving femtosecond laser pulse, the vibrational population can be selectively transferred. These dynamics are interpreted based on the light-induced potential in adiabatic representation.%利用含时量子波包的方法从理论上研究了超短强激光场中双原子Na2分子的选择振动激发.改变激光脉冲的强度可以实现对分子振动激发的选择性控制.在较弱激光强度下,布居被激发到较高振动能级上;增强激光强度,布居则被转移到较低振动能级上.振动布居选择性激发可以用绝热光诱导势能面的概念解释.【期刊名称】《青岛科技大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(033)001【总页数】3页(P99-101)【关键词】超短强激光场;振动选择激发;Na2;布居;光诱导势【作者】丁霞;牛卫国;关立强;王翠【作者单位】青岛科技大学数理学院,山东青岛266061;青岛科技大学数理学院,山东青岛266061;青岛科技大学数理学院,山东青岛266061;青岛科技大学数理学院,山东青岛266061【正文语种】中文【中图分类】O434.14随着激光技术的快速发展,飞秒激光技术已经被用于实时探测分子反应动力学。
超快过程专题摘要强场电离是超快强激光与物质相互作用时发生的基本物理过程。
强场驱动原子分子的电离电子动力学过程发生在一个光学振荡周期以内,是在阿秒时间尺度上研究电子超快动力学的典范。
不仅如此,强场驱动下的超短电子束还为探测原子分子的结构及其超快动力学提供了重要的技术手段。
文章首先简要阐述了超快强光场中原子分子电离的基本物理图像,在此基础上,介绍了近年来基于强场电离电子开展的超快过程研究的几个例子,最后简要讨论了强场电离研究的未来可能发展方向。
关键词超快强激光,原子分子,电离,超快过程Abstract Ionization is a fundamental process during the interaction of matter with an ul-trafast intense laser field.The ionization dynamics of atoms and molecules driven by an intense field proceed on a sub-laser-cycle time scale and represent a prototype in exploring attosecond elec-tron dynamics.Moreover,the ultrashort electron bunches produced by the intense laser field can be exploited for measurements of atomic and molecular structure and their ultrafast dynamics.In this review we first briefly introduce the fundamental physics behind intense field ionization;next we discuss a few examples of ultrafast measurements based on the intense field ionized electrons;fi-nally we discuss the prospects of research on intense field ionization.Keywordsultrafast intense laser,atoms and molecules,ionization,ultrafast processes*国家重点基础研究发展计划(批准号:2013CB922201)及国家自然科学基金(重点)(批准号:11334009)资助项目1引言作为探索微观物质世界规律的重要手段,光与物质相互作用一直是物理学的研究前沿。
其中的一个著名范例是光电效应的研究。
从1887年赫兹首次实验发现到1905年爱因斯坦提出光量子理论对其进行正确解释,光电效应研究对量子理论的发展及波粒二象性假设的提出起到了关键性的作用。
近代光与物质相互作用研究直接受益于激光的发明和发展。
上世纪80年代诞生并发展起来的飞秒激光技术为人类探索微观物质运动规律提供了前所未有的强有力工具。
相比传统光源,飞秒激光具有持续时间短、峰值功率高等特点,使人类得以在极短时间尺度内研究自然界的各种超快动力学过程。
上世纪80年代中期,美国加州理工图1原子电离的不同物理机制学院Zewail 教授利用基于飞秒激光的泵浦探测技术成功地探测到了化学反应中的超快原子运动,实现了对化学键的形成与断裂的控制,开创了飞秒化学研究领域,并因此获得了1999年诺贝尔化学奖[1]。
然而,与化学反应过程中分子内原子核运动相比,原子或分子中电子的运动发生在更短时间尺度上,即阿秒(1阿秒为10-18s)时间尺度。
早在原子核移动前,电子的位置就已经发生了剧烈变化。
本世纪以来,实时捕捉电子的超快运动,实现对物质中电子运动的控制,成为人类奋斗的新目标。
探测并控制电子超快动力学的前提条件是获得具有阿秒时间分辨能力的“探针”。
目前发展起来的超快探针基本可分为两类:第一类是“超快光探针”,即阿秒光脉冲。
通过飞秒强激光与原子分子气体相互作用产生高次谐波的方法是获得阿秒光脉冲的首选方案,也是当前唯一实现了阿秒光脉冲的方案。
有关阿秒光脉冲产生与测量的具体介绍可以参阅韩海年等人[2]和霍义萍等人[3]发表在《物理》上的专题文章。
第二类是“超快电子束探针”。
通过飞秒强激光与原子分子气体相互作用,驱动原子分子电离产生的电子束具有超短时间特性,可以应用于开展阿秒时间分辨的微观物理过程研究。
值得一提的是,无论是阿秒光脉冲抑或是超快电子束探针,其产生机制都与强场驱动的原子分子电离过程紧密相关。
对强场电离过程的理解为深入开展阿秒时间分辨超快测量奠定了坚实的物理基础。
本文重点介绍第二类探针即超快电子束探针。
2超快强激光场驱动原子分子电离的基本物理图像在强激光技术出现之前,物质在光照射下的电离可以理解为原子中的电子吸收单个光子从束缚态跃迁到连续态的过程。
如前文所述,这一过程由爱因斯坦提出的光量子理论进行描述(见图1(a))。
上世纪60年代,激光的发明使得研究原子的多光子过程成为可能。
就在激光器发明之后不久,科学家就观察到,将激光聚焦于空气中会产生火花,意味着空气中的大量分子发生了电离。
由于空气组成分子(如氮气、氧气等)的电离势都远大于所用可见波段激光的单个光子能量,要使其电离必须吸收多个光子(见图1(b))。
实际上,早在1931年,德国物理学家Goeppert-Mayer 就从理论上预言了多光子过程的发生[4],但直到激光出现前,由于光源的功率密度较低,多光子过程发生的概率极小,导致实验上无法探测。
Goep-pert-Mayer 的预言在很长一段时间里并未引起人们的注意。
随着激光峰值强度的提高,以至于当电子感受到的激光电场可以与原子核对电子的库仑吸引作用相比拟时,人们发现实验测量到的原子电离几率随激光光强的变化似乎呈指数关系,而不是按照微扰理论所预言的幂指数变化。
这预示着随着激光场强度的增大,激光与物质相互作用进入非微扰区,原子电离的物理机制随之发生根本变化。
1964年,前苏联物理学家Keldysh 在他的一篇研究论文中指出[5],对于强度足够强、频率足够低的激光场,原子的电离行为可以用下面介绍的准静态场电离或隧穿电离模型进行描述:如果将强激光电场看成瞬时静电场,则强激光电场与原子库仑场的联合作用会导致在激光场偏振方向上形成一个势垒。
当激光周期远大于电子穿过势垒所需要的时间时,束缚电子可以被认为是通过势垒隧穿方式发生电离,即隧穿电离,如图1(c)所示。
可以想象,随着激光场强度进一步增强,超快过程专题图2电子再散射图像(a)隧穿电离;(b)自由电子运动;(c)与母离子碰撞势垒也会变得越来越低。
当激光场达到某一特定强度时,原子基态电子能量将高于势垒,电子可以直接克服原子实束缚而成为自由电子,这时越垒电离就发生了,如图1(d)所示。
按照隧穿电离图像,电子电离几率取决于激光电场的瞬时强度,与激光振荡频率无关。
由于隧穿电离几率与激光电场呈指数依赖关系,电子电离主要发生在激光电场振荡周期内最大值附近的一个非常短的时间尺度内。
强激光场中原子电离的这一特性,是产生超短电子束并利用该电子束作为超快探针开展阿秒物理过程研究的基础。
1993年,加拿大物理学家Corkum [6]和美国物理学家Kulander [7]等人在隧穿电离图像基础上提出并发展了电子再散射模型(又称为三步模型),为深入理解强场中的各种原子物理过程及本世纪蓬勃发展起来的阿秒物理研究奠定了理论基础。
按照电子再散射模型(如图2所示),强场下的原子超快动力学过程通过以下几步发生:第一步,处于原子基态的束缚电子首先通过强激光电场和原子库仑场共同形成的势垒发生隧穿电离(如图2(a)所示)。
第二步,电离电子随后在激光电场中加速并获得能量,随着激光电场反向,部分电子被电场重新拉回到母离子的位置(如图2(b)所示)。
第三步,返回到母离子附近的再散射电子可以与母离子发生非弹性碰撞,将部分能量转移给其他束缚电子并使之电离,导致如图2(c)上部所示的非顺序双电离过程;当然电子也可与母离子发生弹性散射,散射电子将继续从激光电场中获得能量,导致高能电子的出现,对应图2(c)中部所示的高阶阈上电离过程;回碰电子还可能被母离子俘获,并把从激光电场中获得的能量以高能光子的形式释放出去,即产生高次谐波,如图2(c)下部所示。
注意到高次谐波由于能覆盖从红外到紫外乃至软X 射线的极宽谱段,目前已成为产生阿秒光脉冲的实用方案,极大地推动了阿秒科学研究的发展。
值得指出的是,在基于电子隧穿的强场电离图像下,我们可以建立起电子的末态动量与它发生隧穿电离时刻之间的对应关系。
这样,在量子力学建立过程中经历了巨大思想革命所抛弃的经典电子轨道概念又在强场电离的研究中复活了。
当然,这是在特定条件下的回归,即虽然电子电离从本质上说仍是吸收多个光子的量子跃迁过程,但在我们所关心的隧穿电离区域,物理过程的典型能量变化(如电离势)远远大于单个光子的能量,所以根据量子—经典对应原理,经典描述成为一种很好的近似。
强场电离过程中电子轨道图像的建立为人们在阿秒时间尺度上研究原子分子中的超快过程奠定了坚实基础。
3基于强场电离电子的超快动力学过程研究从上面的介绍中,大家或许已经发现,在隧穿电离区域,电子电离过程本身就发生在远小于激光振荡周期的时间范围内,所以强场电离本身就是开展阿秒物理过程研究的合适体系。
近年来,人们发展了一种名为“阿秒钟”的实验方案,对原子分子的隧穿电离过程进行了深入的研究。
下面简单介绍一下阿秒钟的工作原理。
对于实验室常用的线偏振少周期飞秒光脉冲来讲,在某一时刻,激光电场的绝对值大小不仅与激光脉冲的包络有关,还与该时刻激光电场载波-包络相位有关。
而对于圆偏振激光,激光电场的绝对值大小仅由脉冲包络决定,载波-包络相位只决定电场最大值矢量的方向,如图3所示。
按照半经典理论,考虑到隧穿电离产生图3阿秒钟工作原理的光电子初始动量为零,其最终动量将完全来自于电子在激光场中的加速,并由隧穿时刻的激光场矢势决定。
对于载波-包络相位确定的激光场,在某一时刻,激光电场具有确定的指向,如图3中绿色箭头所示。
而激光电场的方向与电子所获得的矢势方向的关系如图3中的红色箭头与蓝色箭头所示,即激光场矢势方向与激光电场方向垂直,矢势与电场的大小是相对于时间的导数关系[8]。
激光场矢势的大小和方向就代表了电子最终被探测器测量的动量。
通过精确地测量电子的最终动量,就可以反推出电子在隧穿电离发生时刻的矢势和激光电场[9]。