Стохастичні ефекти у динаміці багатофотонної іонізації атомних систем у полі лазерного випромінювання - Автореферат

Одеський національний політехнічний університет Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наукРобота виконана в Одеському державному екологічному університеті Міністерства освіти і науки України. Науковий керівник: доктор фізико-математичних наук, професор Глушков Олександр Васильович, Одеський державний екологічний університет, завідувач кафедри вищої та прикладної математики. Офіційні опоненти: - доктор фізико-математичних наук, професор Шевчук Володимир Гаврилович, Одеський національний університет ім. доктор фізико-математичних наук, професор Михайленко Віталій Іванович, Одеська національна морська академія, завідувач кафедри фізики і хімії. Захист відбудеться "29" грудня 2004р. о "14" годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д41.052.06 в Одеському національному політехнічному університеті за адресою: 65044, м.Ця обставина повязана з:а). вивченням все більш енергетичних процесів, включаючи багатофотонні (БФ), використанням ЛВ рекордно високої інтенсивності; б). значним підвищенням точності вимірювань; в). можливістю селективного впливу на динаміку елементарних атомних процесів. Кількісне узгодження експериментальних результатів процесу БФ іонізації АС у полі реального ЛВ з теорією потребує адекватного дослідження БФ процесу з урахуванням стохастичності ЛВ. З другого боку відомо, що динаміка АС у полі ЛВ може носити хаотичний характер. Можна констатувати гостру необхідність розвитку нових, адекватних підходів до розрахунку статистичних характеристик БФ іонізації АС у полі стохастичного ЛВ для широкого інтервалу значень його напруженості, частоти і докладного вивчення діапазонів змін параметрів АС і поля, у яких реалізується як регулярна, так і стохастична БФ динаміка. Дослідження, що виконані у роботі увійшли у плани науково-дослідних робіт і проектів: проект Держфонду фундаментальних досліджень №3.4/382 Міністерства освіти і науки України "Електродинамічне і квантовохімічне моделювання каталітичних процесів за участю двохатомних молекул на металах та їх сполуках" (розділ "Вплив електричного та магнітного полів на каталітичні процеси"; 1997-2000 рр.; № держреєстрації 0198U002193); держбюджетні НДР теми кафедри вищої та прикладної математики ОДЕКУ: "Квантово-механічні методи розрахунку атомно-молекулярних систем у зовнішніх електричному і лазерному полях.В першому розділі проведено докладний огляд класичних, квазікласичних та квантово-механічних моделей опису регулярної та хаотичної динаміки БФ іонізації АС у полі стохастичного ЛВ, НПІ, динамічного ефекту Штарка, ефектів стохастичній дифузії, стабілізації АС у зверхсильному полі. Особливу увагу приділено експериментальному вимірюванню характеристик ефекту Штарка АС в полі ЛВ, зокрема, прояву БФ, нілінійності, стохастичності ЛВ, а також експериментальному дослідженню дифузії й стабілізації у рідбергівських АС. В останні роки розвинуті більш коректні у порівнянні з класичними методами та квазікласикою, квантові підходи до опису динаміки АС у полі, що базуються на чисельному розвязанні "тіме-dependent" рівняння Шредінгеру, формалізмі Флоке, багаточастинкових, БФ методах ТВ, релятивістському R-матричному методі доповненому багато-канальним методом квантового дефекту, операторній КЕД ТЗ. В цілому слід відзначити гостру необхідність розвитку нових, адекватних підходів до розрахунку статистичних характеристик динаміки БФ іонізації АС у полі стохастичного ЛВ для широкого інтервалу значень його напруженості, частоти і докладного вивчення диапазонів змін параметрів АС і поля, де реалізується як регулярна, так і хаотична БФ динаміка. У другому розділі розвинуто нову модель стохастичної БФ динаміки АС у полі ЛВ F і сталому електричному полі f.В роботі розвязаний комплекс задач, повязаних із квантовим моделюванням стохастичної динаміки БФ іонізації АС у схрещених сталому електричному полі та сильному полі ЛВ і зясуванням параметрів низки квантово-хаотичних, фотон-кореляційних, дифузійних і стабілізаційних ефектів в АС у полі ЛВ. Підхід базується на детальному описі структури просторово-часового розподілу інтенсивності в імпульсі ЛВ і операторній КЕД техніці обчислення моментів ліній БФ резонансів АС. Проведено детальне чисельне моделювання БФ атомної динаміки для ряду АС (Na, Xe, Cs, Na-,Cs-) в полі стохастичного (когерентного) ЛВ (інтервал зміни інтенсивності І від ~106 до ~109 W/cm2; напруженість сталого електричного поля f=0,001-0,005а.е.; ширина лінії ЛВ b=3?10-2,8?10-2,1,5?10-1см-1). Показано, що зсув і ширина БФ резонансів при взаємодії АС з імпульсом стохастичного ЛВ гаусової форми і сталим електричним полем більше відповідних величин у випадку одномодового імпульсу ЛВ лоренцевої форми (когерентне світло).

Основний зміст роботи