Войти
Фотоионизация - это процесс, который заставляет когда-то невидимые волокна в глубоком космосе светиться. Фотоионизация - это физический процесс, в котором ион образуется в результате взаимодействия фотона с атомом или молекулой.
Не каждое взаимодействие между фотон и атом или молекула приведут к фотоионизации. Вероятность фотоионизации связана с сечением фотоионизации компонента, которое зависит от энергии фотона (пропорциональной его волновому числу) и рассматриваемого компонента. В случае молекул сечение фотоионизации может быть оценено путем изучения факторов Франка-Кондона между молекулой в основном состоянии и целевым ионом. При энергиях фотонов ниже порога ионизации сечение фотоионизации близко к нулю. Но с развитием импульсных лазеров стало возможным создавать чрезвычайно интенсивный когерентный свет, в котором может происходить многофотонная ионизация. При еще более высоких интенсивностях (около 10-10 Вт / см инфракрасного или видимого света) наблюдаются непертурбативные явления, такие как ионизация подавления барьера и ионизация с повторным рассеянием.
Несколько фотонов с энергией ниже порога ионизации могут фактически объединить свои энергии для ионизации атома. Эта вероятность быстро уменьшается с увеличением количества необходимых фотонов, но разработка очень мощных импульсных лазеров все еще делает это возможным. В пертурбативном режиме (ниже примерно 10 Вт / см на оптических частотах) вероятность поглощения N фотонов зависит от интенсивности лазерного излучения I как I. Для более высоких интенсивностей эта зависимость становится недействительной из-за возникающего в то время AC Эффект Штарка.
Многофотонная ионизация с усилением резонанса (REMPI) - это метод, применяемый к спектроскопии атомов и небольших молекул, в которых настраиваемый лазер может использоваться для доступа к возбужденному промежуточному состоянию.
Выше-пороговая ионизация (ATI) - это расширение многофотонной ионизации, при котором поглощается даже больше фотонов, чем было бы на самом деле. необходимо для ионизации атома. Избыточная энергия дает высвобожденному электрону более высокую кинетическую энергию, чем в обычном случае ионизации чуть выше порога. Точнее, система будет иметь несколько пиков в ее фотоэлектронном спектре, которые разделены энергиями фотонов, это указывает на то, что испускаемый электрон имеет большую кинетическую энергию, чем в случае нормальной (наименьшее возможное количество фотонов) ионизации.. Электроны, выпущенные из мишени, будут иметь примерно на целое число энергий фотонов больше кинетической энергии.
Когда либо интенсивность лазера дополнительно увеличивается, либо применяется более длинная волна по сравнению с в режиме, в котором имеет место многофотонная ионизация, можно использовать квазистационарный подход, который приводит к искажению атомного потенциала таким образом, что только относительно низкий и узкий барьер между связанным состоянием и континуум состояний остается. Тогда электрон может туннелировать через или, при больших искажениях, даже преодолеть этот барьер. Эти явления называются туннельной ионизацией и соответственно.
