負氫離子之多光子解離動力學

Abstract

本計畫擬用我們發展之三維動量空間法,來 探討氫負離子在雷射下的解離動力學,氫負離 子只有一個束縛態,因此解離過程中沒有中間 束縛態的共振,使得其過程之量子內涵更容易 顯現,它也是最簡單的雙電子原子之一,十餘年 來的原子多光子研究,由於實驗技術的進步,已 經朝向更精細構造的探討,目前已有向雙電子 原子發展的趨勢.負離子解離的研究自50年代就 開始了,這幾年來由於Los Almos LAMPF的精密測量, 更引起這方面熱烈的興趣,恰好參與此項實驗 的專家,唐建堯博士已自1993年八月起任教於淡 江大學物理系,我們曾經討論了若干問題,在這 方面,例如Pondermotive能量移動,Wigner臨界定律,MPD結構等均尚待仔細研究.最近朱時宜教授等發 表氫負離子的新位能,這個位能已計入偏極化 效應,他們利用此位能計算電子與氫之散射截 面積,氫負離子之多光子解離等,獲得很大的成 功,比起過去研究的簡單位能,實為一大改進,不 過目前仍是微擾性理論,氫負離子之束縛能只 有0.754eV,而雷射強度通常在非微擾範圍.我們將 進行的計畫是非微擾性研究,近幾年來在國科 會支持下,我們發展了獨特的時變系統之量子 計算方法,預期對此問題能完成具有內涵與特 色的研究工作.在積分Schrodinger方程式時,將使 用動量空間傅利葉法及Staggered timediscretization. 這些方法已經過完整測驗,我們除對氫負離子 有初步結果,也有相關論文發表,預計研究下列 氫負離子多光子的解離行為:(1)在游離臨界附 近的動力學與Wigner定律的關係;(2)雷射波形、 頻率、強度等的影響;(3)多光子之游離率;(4)高 頻率下的異常穩定行為;(5)諧波激發現象.