我国在原子分子超快动力学研究方面取得重要进展

新华社武汉12月25日电(记者李伟)飞秒强激光为在原子时空尺度(阿秒时间和亚阿秒空间尺度)上探测物质的微观结构和电子超快动力学提供了重要手段。近年来，中国专家在利用飞秒强激光研究原子和分子结构以及电子超快动力学方面取得了重要进展。

飞秒强激光诱导的电离电子波包可能返回母体离子，并与它们一起经历再散射过程。由再散射引起的高次谐波光谱或光电子光谱为探测原子和分子结构以及电子态的超快演化提供了一种有效的方法。目前，时空高分辨率原子和分子结构以及动态检测方法的发展已经引起了研究领域的广泛关注。

中科院武汉物理与数学研究所的刘晓军和全伟研究员与北京应用物理与计算数学研究所的陈静和吴勇副研究员共同提出了激光诱导非弹性电子衍射的新方案。用这种方案实验测量了电子和惰性气体离子碰撞引起的非弹性散射的微分截面。

据介绍，在该方案中，专家利用飞秒强激光产生的背散射电子波包驱动原子取代传统的电子束，通过电子碰撞检测惰性气体母离子结构。结合武汉物理研究所建立的高分辨率电子-离子动量谱仪装置和符合测量方法，实验测量了电子-离子碰撞电离过程对应的光电子二维动量谱，提取了电子与母离子相互作用的非弹性散射微分截面。实验结果与扭波近似的理论计算结果一致。

该方案继承了传统电子衍射方法超高分辨率的优点，具有超高时间分辨率的能力。它为在飞秒甚至阿秒时间尺度上研究激光诱导的原子分子超快动力学提供了重要手段。相关的研究结果最近发表在学术期刊《物理评论快报》上。

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