CN103776894A - 一种测量超快过程的方法 - Google Patents

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本发明涉及一种测量超快过程的方法，该方法包括如下步骤：泵浦脉冲制备相干叠加态原子或分子；探测脉冲与处于相干叠加态的原子或分子气体相互作用，产生阈上电离谱；td为探测脉冲与泵浦脉冲之间的延时，当td变化时，阈上电离谱的强度将会产生显著的变化，变化的周期与电子波包振动频率(ωe-ωg)相同，即通过观察阈上电离谱的强度可测量电子的运动；所述阈上电离谱的测量可通过冷靶反冲离子动量谱仪来测量；所述泵浦脉冲与探测脉冲可用飞秒激光器来实现，泵浦脉冲的中心频率为(ωe-ωg)，探测脉冲频率在近红外波段。

Description

一种测量超快过程的方法
技术领域
本发明涉及一种测量超快过程的方法，属于测量领域。
背景技术
超快过程指发生在很短时间尺度内(小于10-15秒)的动力学行为。阈上电离指原子或分子吸收多于所需最少数目的光子而电离。
发明内容
本发明涉及一种测量超快过程的方法，
(1)泵浦脉冲用于制备相干叠加态原子或分子。
(2)探测脉冲与处于相干叠加态的原子或分子气体相互作用，产生阈上电离谱。
(3)td为探测脉冲与泵浦脉冲之间的延时，当td变化时，阈上电离谱的强度将会产生显著的变化，变化的周期与电子波包振动频率(ωe-ωg)相同，即通过观察阈上电离谱的强度可测量电子的运动。
所述阈上电离谱的测量可通过冷靶反冲离子动量谱仪来测量。
所述泵浦脉冲与探测脉冲可用飞秒激光器来实现。泵浦脉冲的中心频率为(ωe-ωg)，探测脉冲频率在近红外波段。
附图说明
通过参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例，本发明的以上和其它方面及优点将变得更加易于清楚，在附图中：
图1为本发明的一种测量超快过程的方法的测量电子运动原理示意图。
具体实施方式
在下文中，现在将参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了各种实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，且不应该解释为局限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完全的，并将本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。
在下文中，将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。
一个处于二能级相干态的原子或类原子的系统中，电子的波函数ψ(r，t)表示为
ψ ( r , t ) = a φ g ( r ) e - i ω g t + b φ e ( r ) e - i ω e t - - - ( 1 )
式中，r为空间位置矢量，φg(r)和φa(r)分别为基态和激发态的波函数，a和b分别为基态和激发态的振幅，ωg和ωe分别为基态和激发态电子能量(ωe>ωg)。在微观领域，跟踪电子的运动，是指跟踪电子波包的运动，即电子空间概率分布随时间的变化情况，表示为，
|ψ(r，t)|2=|aφg(r)|2+|bφe(r)|2+2|abφe(r)φg(r)|cos[(ωe-ωg)t]，   (2)
由(2)式可知，只要探测到|ψ(r，t)|2的变化频率(ωe-ωg)，就可跟踪电子的运动。图1给出了测量电子运动原理示意图。
(1)泵浦脉冲用于制备相干叠加态原子或分子。
(2)探测脉冲与处于相干叠加态的原子或分子气体相互作用，产生阈上电离谱。
(3)td为探测脉冲与泵浦脉冲之间的延时，当td变化时，阈上电离谱的强度将会产生显著的变化，变化的周期与电子波包振动频率(ωe-ωg)相同，即通过观察阈上电离谱的强度可测量电子的运动。
所述阈上电离谱的测量可通过冷靶反冲离子动量谱仪来测量。
所述泵浦脉冲与探测脉冲可用飞秒激光器来实现。泵浦脉冲的中心频率为(ωe-ωg)，探测脉冲频率在近红外波段。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。本发明可以有各种合适的更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种测量超快过程的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
(1)泵浦脉冲制备相干叠加态原子或分子；
(2)探测脉冲与处于相干叠加态的原子或分子气体相互作用，产生阈上电离谱；
(3)td为探测脉冲与泵浦脉冲之间的延时，当td变化时，阈上电离谱的强度将会产生显著的变化，变化的周期与电子波包振动频率(ωe-ωg)相同，即通过观察阈上电离谱的强度可测量电子的运动；
所述阈上电离谱的测量可通过冷靶反冲离子动量谱仪来测量；
所述泵浦脉冲与探测脉冲可用飞秒激光器来实现，泵浦脉冲的中心频率为(ωe-ωg)，探测脉冲频率在近红外波段。
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