导读:本文包含了里德堡态论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:里德,原子,电离,激光,效应,光子,碱金属。
里德堡态论文文献综述
赵猛[1]（2019）在《强激光场中原子高里德堡态激发动力学实验研究》一文中研究指出随着激光技术的快速发展,飞秒强激光的出现为研究物质内部原子分子尺度上的结构及其内部电子的超快运动规律提供了重要的研究工具。人们在原子分子与强激光场相互作用中发现了一系列有趣的强场非线性现象,如:阈上电离、非顺序双电离以及高次谐波辐射等。对这些现象的研究是目前原子分子物理领域的重要科学前沿。最近,强飞秒激光场所导致的大量里德堡态原子引起了人们的关注。尽管挫败隧穿电离的机制可以对于部分实验结果进行解释,但是更新的数值计算和实验结果对挫败隧穿电离机制提出挑战。已报道的绝大部分实验结果都局限于主量子数小于30的里德堡态,而本论文则针对关注较少的主量子数接近或者大于100的高里德堡态进行研究,揭示强场里德堡态激发过程背后的物理机制。本论文的主要研究内容包括:1.发展光束稳定和光强稳定实验技术。飞秒激光光束方向和光强大小容易受到环境影响而发生抖动,可对实验结果产生影响。为减小实验的不确定度,我们对光束方向和光强大小进行操控。使用位置分辨探测装置测量光斑位置,并结合计算机编程实现负反馈回路控制精密压电陶瓷,进而驱动全反镜实现光束方向的控制。光强方面,使用光电探头监视激光脉冲的能量变化,经过计算机程序控制步进电机,进而驱动一个半波片。该半波片和固定的偏振片组合可对光强进行调节,最终实现光强稳定效果。2.研究飞秒激光场驱动的稀有气体原子激发动力学。基于冷靶反冲离子动量成像谱仪(COLTRIMS),结合5kHz飞秒激光系统,测量得到离子和电子飞行时间关联分布。从该分布中提取被谱仪均匀静电场电离产生的电子产量随着时间的演化关系,进而得到电离里德堡原子的平均能量。研究里德堡原子平均能量随着原子种类、激光强度、脉宽、静电场强度的变化情况,并与半经典模型计算结果进行对比,揭示出飞秒强激光场与稀有气体原子相互作用产生里德堡态的平均能量与原子种类密切相关。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2019-05-01）
吕安琪,王春[2]（2019）在《多光子共振激发 诱导里德堡态的普适机制》一文中研究指出里德堡态是指原子或分子中某个电子被激发到高能量轨道的一种状态。科学家们研究发现，里德堡态原子或分子具有一些独特性质：它们对于磁场或碰撞等外界影响极端敏感，很容易与微波辐射发生作用，因此在光学物理等领域各种实验中都会涉及到它。近期，华东师范大学精(本文来源于《科技日报》期刊2019-03-21）
陶婷婷,吕安琪[3]（2019）在《超快激光是如何诱导里德堡态激发的？》一文中研究指出近期，华东师大精密光谱科学与技术国家重点实验室吴健教授团队在超快激光诱导里德堡态激发研究领域取得重要进展。该团队利用飞秒强激光与分子相互作用产生里德堡原子，并结合电子-原子核关联能谱技术，揭示了多光子共振激发是强激光诱导里德堡态产生的普适机制。研究结果2(本文来源于《上海科技报》期刊2019-02-27）
裴栋梁[4]（2018）在《铯原子里德堡态的精细结构测量》一文中研究指出里德堡原子由于原子半径大,寿命长,极化率高的特点对于原子分子研究领域有着重要的意义。里德堡态光谱是研究里德堡原子能级结构以及中性原子相互作用的重要技术手段,高分辨率里德堡光谱可以测量室温原子气室中由偶极相互作用导致的原子能级频移。利用电磁感应透明(electromagnetically induced transparency,EIT),我们可以在实验中获得里德堡态EIT光谱。在实验中,我们利用852nm激光和509nm激光级联双光子激发方式实现了铯原子里德堡态。1018nm外腔半导体激光器(external-cavity diode laser,ECDL)输出10mW的1016nm-1020nm范围内可连续调谐的激光,再经过1018nm光纤放大器可输出最大功率为5W的1018nm激光;基于周期极化的KTP(PPKTP)晶体(1mm×2mm×10mm)搭建了四镜环形倍频腔,通过腔增强倍频(second-harmony generation,SHG)产生509nm激光,最大输出功率约为1W。852nm激光由外腔半导体激光器产生。聚焦的852nm激光和509nm激光反向通过铯原子气室,并在气室中心重合,当实现双光子共振时,可以将~(133)Cs原子制备到里德堡态,实现里德堡态EIT光谱。调谐509nm激光波长,我们在实验中实现了6S_(1/2)-6P_(3/2)-nS(D)(41≤n≤90)的阶梯型EIT光谱。利用速度选择的射频调制光谱,对EIT信号进行了频率标定,测量了铯原子里德堡态nD_(3/2)和nD_(5/2)的精细分裂,当主量子数较低(n<70)时,分裂间隔与理论计算结果基本一致;当主量子数较高(n≥70)时,二者偏差较大,这可能是由于里德堡态能级之间的相互作用使其能级发生频移和光谱测量精度不足造成的。实验中影响nD_(3/2)和nD_(5/2)精细分裂间隔测量精度的主要因素是功率加宽导致的EIT信号的展宽、波长匹配导致的线宽展宽和509nm激光频率扫描的非线性。本文主要基于阶梯型EIT,开展了~(133)Cs原子里德堡态EIT光谱的实验实现及测量等相关工作,主要内容如下:1)简要介绍了里德堡态原子和EIT的相关理论以及里德堡态EIT光谱研究的发展和现状;2)通过密度矩阵理论计算了实验过程中光与原子相互作用的理论机制以及EIT过程的吸收与色散变化,同时阐述了里德堡能级计算的相关理论—量子亏损理论;3)基于PPKTP晶体,设计并搭建了四镜环形腔,通过1018nm激光倍频实现了509nm激光,高功率1018nm激光由1018nm外腔半导体激光器作为种子源,经1018nm光纤放大器获得;4)搭建了EIT光路系统,得到了~(133)Cs原子nD里德堡态的EIT光谱,通过对852nm探测光进行射频调制,对谱线进行了频率标定,得到了nD_(3/2)和nD_(5/2)态的精细分裂,并对测量结果进行了分析。上述工作的创新之处有以下几点:1)基于852nm激光和509nm激光实现~(133)Cs原子里德堡态EIT实验中,通过扫描509nm耦合光的频率,消除了里德堡态EIT光谱的多普勒背景,有利于EIT谱线间隔的测量;2)通过射频调制的方法,标定了EIT光谱信号,实验中通过电光相位调制器(electro-optical modulator,EOM),在852nm激光上加30MHz的射频边带调制,实现了里德堡态精细分裂的测量。(本文来源于《山西大学》期刊2018-06-01）
杨乔[5]（2018）在《Na原子高里德堡态辐射寿命的计算》一文中研究指出原子的辐射寿命是原子的一种基本属性,能够反映出原子的结构以及能级等信息,因此在原子结构理论、天体光谱分析、激光同位素分离、气体放电等多个领域有广泛的应用[1]。由于碱金属里德堡原子的结构相对简单,与氢原子类似,所以其辐射寿命获得了较多的理论研究。本文主要的研究工作是在克服了传统库伦近似、准经典近似在计算高激发态碱金属原子的径向矩阵元的困难,用一种新的方法计算碱金属原子高里德堡态的径向矩阵元。采用B样条展开技术和模型势,通过双精度数值积分,计算了主量子数高达140的钠原子高里德堡态的径向矩阵元,最终算出在不同温度T下,n≤140的里德堡钠原子的辐射寿命。将准经典近似方法计算出的辐射寿命的理论值从主量子数n=80推高到了 n=140,得到的结果与实验值和已有的主要理论值有很好的吻合,计算的寿命能为碱金属高激发态辐射寿命等相关实验测量提供参考数据。(本文来源于《华中师范大学》期刊2018-05-01）
朱志海,黄时中[6]（2017）在《氦原子里德堡态(1snp)的平方塞曼效应》一文中研究指出以氦原子在强磁场中的塞曼效应哈密顿和氦原子能级的精细结构理论为基础,借助角动量耦合理论以及不可约张量理论,在|LSJM_J〉耦合表象中解析地导出了强磁场中氦原子平方塞曼效应哈密顿本征方程之解,具体地给出了氦原子里德堡态(1snp)的平方塞曼分裂能级表达式.(本文来源于《安徽师范大学学报(自然科学版)》期刊2017年06期）
徐海峰[7]（2017）在《超快强激光诱导的原子分子中性里德堡态激发》一文中研究指出当原子分子处于光强>10~(13)Wcm~(-2)的超快强激光场中,光电离电子在激光场和库仑势共同作用下可诱导很多新的高度非线性的物理现象,如高价高次谐波发射、高阶阈上电离、非序列多次电离等。最近的研究发现超快强激光场中能够产生处于高里德堡态的原子[1],被认为是隧穿电离电子诱导的一种新的强场物理现象,将有助于完善超快强激光场与原子分子相互作用的物理图像,对相应理论的发展以及太赫兹、高次谐波、阿秒等新型光源研究亦具有重要的参考价值。尽管超快强激光诱导的原子里德堡态激发已引起了很多理论和实验研究关注,但其背后的物理机制仍存在争议,同时分子的激发现象以及其中蕴含的分子结构效应或量子效应仍有待研究予以揭示。我们利用质量分辨脉冲场致电离、辐射荧光测量等方法,结合强场理论研究,围绕激发与电离等其它强场物理过程的关系、分子结构效应、量子效应等科学问题,开展了系统的研究。我们详细研究了椭偏光场中的原子里德堡态激发,测量了里德堡态产率对激光椭偏率的依赖,并与强场近似模型以及叁维半经典计算结果进行对比,指出激发与阈上电离中低能或近零能结构是密切相关的[2];通过对比电离限相近的原子和双原子分子的激发(Ar vs N2以及Xe vs O2),结合数值求解含时薛定谔方程的理论结果,指出分子不同HOMO结构导致隧穿电子出射角度分布不同,从而导致俘获到里德堡态的几率不同,发现了强场里德堡态激发过程中的分子轨道结构效应并给出了理论解释[3];最近我们对强场激发过程中的量子轨道干涉效应开展了研究,进一步揭示了超快强激光诱导的里德堡态激发的物理机制[4]。(本文来源于《第十五届全国化学动力学会议论文集》期刊2017-08-18）
罗金龙,凌丰姿,李帅,王艳梅,张冰[8]（2017）在《丁酮3s里德堡态的超快光解动力学研究》一文中研究指出本文采用195.8 nm飞秒激光将丁酮分子激发到S_2(n,3s)里德堡态,在800 nm探测光的作用下获得时间分辨的飞行时间质谱.对实验结果的分析表明,由于丁酮α位置具有一个甲基和一个乙基,使得NorrishⅠ型解离反应表现出丰富的动力学特征.母体离子瞬态衰减的时间常数为(2.23±0.02)ps.丙酰基离子瞬态衰减与母体类似,只有一个为(2.15±0.02)ps的时间常数,说明丙酰基离子来自于母体的解离性电离.乙酰基离子的时间曲线拟合得到四个时间常数:τ_1=(2.40±0.15)ps,τ_2=(1.10±0.25)ps,τ_3=(0.08±0.02)ps,τ_4=(17.72±0.80)ps,分别对应于S_2→S_1的内转换,S_1态生成CH_3CO(A)的初步解离,CH_3CO(A)快速内转换为CH_3CO(X),以及CH_3CO(X)基态上的二次解离.丁酮分子α-C-C键的解离存在分子内振动能量再分配(IVR)与势垒解离两种竞争的解离通道,但在该实验条件下,我们认为是通过分子内振动能量再分配通道发生解离的结果.(本文来源于《物理学报》期刊2017年02期）
赵磊[9]（2016）在《强激光场中原子分子里德堡态激发的实验和理论研究》一文中研究指出里德堡态指的是原子或分子的一种状态。在该状态下,原子或分子中的一个电子被激发到主量子数较高的轨道。人们发现这些原子或分子里德堡态有很多奇特的性质,利用这些性质在很多研究领域得到了广泛的应用。原子分子里德堡态可存在于等离子或火焰环境中,在地球电离层以及星际气体中亦可能存在。随后人们发现当原子或分子与强激光相互作用时,原子或分子也可能被布居到里德堡态。这种里德堡态激发(Rydberg State Excitation,RSE)已成为原子分子与强激光场相互作用的一种新现象,吸引了大量研究学者的关注。很多理论和实验已经对原子的强场RSE过程开展了研究,但是仍有很多的问题需要去解决。例如,原子里德堡态激发在强激光场中形成的物理机制仍存在着争议;对于双原子分子或者多原子分子的里德堡态激发的研究仍旧是十分匮乏的;分子的中性碎片的形成过程还需要更多的实验和理论的研究;各种激光参数(椭偏率,光强)对里德堡态激发的影响;外加电场或磁场等对里德堡态过程的影响等。因此,针对以上问题我们在实验上和理论上对强激光场中的原子分子里德堡态激发过程进行了研究。本论文中,我们利用延迟的脉冲静电场电离强场中产生的里德堡激发态中性原子或分子,结合飞行时间质谱技术研究了800 nm,50 fs强激光场下原子和分子的里德堡态激发过程。首先,我们测量了不同的惰性气体He、Ar、Kr的RSE产率对激光椭偏率的依赖关系,结合叁维半经典理论和强场近似模型理论,分析了里德堡态激发中的物理机制。随后测量了CO和CO2分子与其同伴原子Kr的强场单电离,双电离以及里德堡态激发产率随激光参数(激光光强和激光椭偏率)的变化关系,研究了分子不同最高占据分子轨道(highest-occupiedmolecularorbital,homo)轨道对这些物理过程的影响。最后,我们使用叁维半经典模型研究了外加磁场对he原子里德堡态激发过程的影响。论文获得了以下主要研究成果:1)实验上测量了惰性气体he、ar、kr里德堡态激发产率对激光椭偏率的依赖关系,结果显示随着激光椭偏率的增加,它们的rse产率受到了明显的抑制。通过对比叁维半经典模型和强场近似理论计算结果指出,库仑势在这rse过程中是不可忽略的。分析指出,rse产率强烈依赖激光椭偏率的原因是不能够在隧穿重散射模框架下解释的。研究表明,低能电子的产率随着激光椭偏率的增加而减少,从而导致俘获到里德堡态的产率降低。我们的研究指出强场中rse的物理机制为,原子中的束缚电子隧穿电离后,其中具有较低能量的隧穿电子在激光场运动,不能获得足够的能量而被库仑势俘获成为里德堡态,同时表明强激光场中rse过程与阈上电离(abovethresholdionization,ati)中的低能电子结构或近零能结构存在的紧密的关联。2)对比分析了具有不同分子homo轨道结构的双原子分子co和线性叁原子分子co2的强场单电离产率,双电离产率以及rse产率随激光参数的变化关系,并与具有相同电离限的同伴原子kr进行了比较。实验发现,对于强场单电离过程,co、co2和kr表现出了对激光光强相近的依赖关系;对于强场双电离过程,co和kr表现出了对激光光强相近的依赖关系,而co2相对于kr则表现出了明显被抑制的现象;而rse过程中,co、co2相对于kr都表现出明显被抑制的现象。通过与先前的研究对比分析指出,co和co2不同的homo轨道结构使得它们具有不同的光电子角分布和不同的双中心干涉效应,从而导致了上述中不同的物理现象。此外,我们还在实验上观测到了CO2分子的中性碎片,通过测量这些碎片随激光参数的变化关系,探讨了中性碎片的来源以及其产生的物理机制。3)在叁维半经典理论模型下,研究了外加磁场对He原子在飞秒强激光场中RSE过程的影响。结果显示,随着磁场强度的增加,He原子的RSE产率逐渐降低。通过分析这一过程中低能电子的变化,我们指出,磁场的引入虽然没有改变形成RSE的低能电子携带能量的范围(0-0.4 eV),但减少了这些低能电子的产生几率,从而降低了被俘获成RSE的产率。同时,外加磁场改变了电子的运动轨迹,使得电子被俘获至母核附近不同的位置,导致了里德堡态主量子数n的分布发生了变化。此外,我们还研究了外磁场下He原子RSE产率对激光椭偏率的依赖,发现在激光椭偏率为0.1时RSE产率最大。分析表明,激光椭偏率能够导致电子波包的弥散,而外磁场能够抑制电子波包的弥散,结合激光偏振和外磁场,能够有效地控制里德堡态激发过程中隧穿电子的动力学。(本文来源于《吉林大学》期刊2016-12-01）
赵磊,张琦,董敬伟,吕航,徐海峰[10]（2016）在《不同原子在飞秒强激光场中的里德堡态激发和双电离》一文中研究指出利用质量分辨的脉冲电场电离方法结合飞行时间质谱,系统地研究了He,Ar和Xe原子在800 nm飞秒强激光场中的里德堡态激发过程,并将其与非序列双电离过程进行了比较,探讨了激发与非序列双电离过程的区别,以及不同原子里德堡态激发过程的规律性变化.研究结果有助于深入了解强激光场中原子里德堡态激发的物理机理.(本文来源于《物理学报》期刊2016年22期）
里德堡态论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
里德堡态是指原子或分子中某个电子被激发到高能量轨道的一种状态。科学家们研究发现，里德堡态原子或分子具有一些独特性质：它们对于磁场或碰撞等外界影响极端敏感，很容易与微波辐射发生作用，因此在光学物理等领域各种实验中都会涉及到它。近期，华东师范大学精
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
里德堡态论文参考文献
[1].赵猛.强激光场中原子高里德堡态激发动力学实验研究[D].武汉科技大学.2019
[2].吕安琪,王春.多光子共振激发诱导里德堡态的普适机制[N].科技日报.2019
[3].陶婷婷,吕安琪.超快激光是如何诱导里德堡态激发的？[N].上海科技报.2019
[4].裴栋梁.铯原子里德堡态的精细结构测量[D].山西大学.2018
[5].杨乔.Na原子高里德堡态辐射寿命的计算[D].华中师范大学.2018
[6].朱志海,黄时中.氦原子里德堡态(1snp)的平方塞曼效应[J].安徽师范大学学报(自然科学版).2017
[7].徐海峰.超快强激光诱导的原子分子中性里德堡态激发[C].第十五届全国化学动力学会议论文集.2017
[8].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[J].物理学报.2017
[9].赵磊.强激光场中原子分子里德堡态激发的实验和理论研究[D].吉林大学.2016
[10].赵磊,张琦,董敬伟,吕航,徐海峰.不同原子在飞秒强激光场中的里德堡态激发和双电离[J].物理学报.2016
论文知识图
