国内第一个高次谐波XUV激光超快反应动力学实验平台在兰州运行

12月5日，中国科学院现代物理研究所原子分子动力学实验组成功实现了高次谐波产生的XUV激光(HHG)与反应显微成像光谱仪的联合运行，开展了与光电离相关的实验研究，成为中国第一个开展HHG-XUV光子与原子分子相互作用动力学实验研究的团队。

该研究小组在美国引进了KMlab的激光系统，并利用高次谐波方法成功地产生了单光子能量范围为(20-100)eV的高性能阿秒(10-18s)XUV激光脉冲序列。同时，该研究团队独立开发了一种适用于XUV超快动力学实验的反应显微成像光谱仪。该光谱仪可以在超高靶室真空度(10-11巴)条件下提供高密度的超声气体靶，完全测量光电离产生的带电碎片，从而能够在阿秒时间尺度上“拍摄”和研究超短XUV脉冲诱导的原子和分子的动力学过程。这两种先进技术的结合使实验小组能够利用XUV激光和原子分子之间的相互作用进行超快动力学研究。

该平台专注于“量子少体”这一基本科学问题，为研究光与原子和分子等物质的超快相互作用提供了重要手段。它可以从全微分的角度严格检验相关的理论模型。加速器和阿秒XUV激光产生的高电荷离子与原子和分子的相互作用时间在阿秒时间尺度内。该平台的建成为研究超短电磁脉冲与物质的相互作用奠定了坚实的基础。阿秒XUV脉冲激光与重离子冷却储存环相结合，将在高电荷态离子光谱研究中显示出巨大的科学价值。

氦原子单光子光电离实验图谱。左图:电子在XUV光子极化方向的偶极跃迁导致氦离子的位置谱；右图:被光子电离的氦原子的光电子在探测器上的投影。