荆庆丽副教授在《Physical Review A》发表最新研究成果
近日，江苏科技大学理学院应用光学研究中心荆庆丽副教授在氮气分子双电离过程的超快核动力学方面取得最新理论研究进展，在国际知名物理期刊《Physical Review A》(自然指数期刊，中科院物理大类2区，影响因子：2.971)上发表研究论文《Revealing and controlling nuclear dynamics following inner-shell photoionization of N2》，荆庆丽博士为论文第一作者，江苏科技大学为第一单位。
超短激光脉冲下双原子分子的超快原子核动力学行为是超快物理领域的研究热点之一。实验上可通过测量分子解离性电离过程中原子核动能释放谱来捕获和复现原子核的动力学行为特征。然而，如何在准确地复现双原子分子原子核动能释放谱的特征结构以及解释其动力学成因，是本方向理论研究的重点和难点。
图1. 不同测量时间下氮气分子双电离过程两电子态对应的原子核动能释放谱
基态氮气分子与超短X光脉冲发生作用时，所吸收的X光子的能量足够使一个内层电子电离，形成处在高激发态的氮气分子离子，其后发生的俄歇衰变形成正二价的氮气分子离子。两个原子核将沿着相应的势能曲线运动，并最终解离为两个氮原子离子。为更好地揭示该过程中原子核的超快动力学行为，论文中采用两种光谱方法得到了有限测量时间下氮气分子双电离过程的核动能释放谱。研究发现，通过改变测量时间，我们“看”到了不同振动共振态在其势能曲线上的隧穿过程（图1）。此外，我们采用X光泵浦红外探测装置得到了时间分辨的原子核动能释放谱，并从谱上“观察”到了原子核在不同电子态上的超快运动行为。本论文开展的研究工作为后续超快控制多电子双原子分子中原子核的解离动力学提供了理论支撑。
相关研究工作受到国家自然科学基金理论物理专项项目、青年基金项目资助。
论文链接：https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.106.033122