Анотації 

Суран В.В. Багатофотонна іонізація атомів лужноземельних елементів.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора фізико- математичних наук за спеціальністю 01.04.05 - оптика, лазерна фізика.- Інститут фізики НАН України, Київ, 1999.

   Дисертацію присвячено вивченню закономірностей та особливостей утворення одно- та двозарядних іонів при багатофотонній іонізації атомів лужноземельних елементів у видимій (w=14800 -19000 см^-1) та інфрачервоній (w=9390-9500 см^-1) областях спектра. В дисертації розроблені нові напрямки досліджень: 1) дослідження процесу утворення дво- та багатозарядних іонів при нелінійній іонізації атомів в полі лазерного випромінювання; 2) дослідженння процесу утворення однозарядних іонів при багатофотонній іонізацаї атомів, які мають складний спектр; 3) вимірювання ефективних перерізів багатофотонної іонізації однозарядних іонів. Аналіз сукупності отриманих результатів однозначно доказує, що у видимій області спектра, в основному, реалізується каскадний механізм, а в інфрачервоній області реалізується двоелектронний механізм утворення двозарядних іонів. Визначено ефективні перерізи багатофотонної іонізації іонів Sr⁺ та Ba⁺. Виявлено "вікно прозорості" при трифотонній іонізації атомів Sr та ефект гіперкомбінаційного розсіювання світла.
   Ключові слова: багатофотонна іонізація, багатофотонне збудження, лужноземельні елементи, однозарядні іони, двозарядні іони.

Суран В.В. Многофотонная ионизация атомов щелочноземельных елементов.- Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора физико- математических наук по специальности 01.04.05 - оптика, лазерная физика. Институт физики НАН Украины, Киев, 1999.

   Диссертация посвящена исследованию закономерностей и особенностей образования одно- и двухзарядных ионов при многофотонной ионизации атомов щелочноземельных елементов в видимой (w=14800-19000 см^-1) и инфракрасной (9390-9500 см^-1) областях спектра. В диссертации разработаны новые направления исследований: 1) исследование процесса образования двух- и многозарядных ионов при нелинейной ионизации атомов в поле лазерного излучения: 2) исследование процесса образования однозарядных ионов при многофотонной ионизации атомов, которые имеют сложный спектр: 3) измерение эффективных сечений многофотонной ионизации однозарядных ионов.
   Проведены детальные исследования зависимостей процесса образования двухзарядных ионов при многофотонной ионизации атомов кальция, стронция и бария от частоты, поляризации и интенсивности лазерного излучения в видимой и инфракрасной областях спектра. Анализ совокупности полученных результатов однозначно доказывает, что в видимой области спектра, в основном, реализуется каскадный механизм, а в инфракрасной области спектра реализуется двухэлектронный механизм образования двухзарядных ионов.
   При многофотонной ионизации атомов Са, Sr и Ва в диапазоне частот 15000 -19000 см^-1 обнаружено большую эффективность и селективность образования однозарядных ионов в первых возбужденных nd 2D3/2;5/2 и np 2P1/2;3/2 состояниях.
   Определены еффективные сечения четырех- и пятифотонной ионизации ионов Ва⁺ и пятифотонной ионизации ионов Sr⁺ в области частот w=18780-18920 см^-1. Для одинаковых степеней нелинейности величины сечений для этих ионов одинаковые. По порядку величины они совпадают с величинами эффективных сечений многофотонной ионизации атомов.
   В диапазоне частот w=14800 -18700 см^-1 проведены исследования зависимости процесса многофотонной ионизации атомов магния, кальция, стронция и бария (w=14800 - 20900 см^-1) от частоты лазерного излучения при линейной и циркулярной поляризации. Обнаружено, что:
   - в окресности частоты w=17100 см^-1 наблюдается "окно прозрачности" процесса трёхфотонной ионизации атомов Sr, которое проявляется при линейной и циркулярной поляризации лазерного излучения. Этот эффект обусловлен процессом трёхфотонного возбуждения автоионизационного состояния (АИС) в случае, когда параметр Фано q~ 0.
   - имеет место эффект гиперкомбинационного рассеяния света, который приводит к образованию атомов Ва в возбужденных состояниях;
   - вероятность двухфотонного возбуждения триплетных одноелектронных и двухэлектронных (синглетных и триплетных) связанных уровней сравнима с вероятностю двухфотонного возбуждения синглетных одноэлектронных связанных состояний. Вероятность трехфотонного возбуждения триплетных одноелектронных ридберговських состояний (РС) для атомов Са и Sr существенно меньше, чем вероятность трехфотонного возбуждения синглетных одноелектронных РС;
   - только в атомах Sr вероятность трехфотонного возбуждения некоторых АИС имеет большие величины, а вероятность трехфотонного возбуждения АИС для атомов Са, Ва и некоторых АИС для атомов Sr имеет малую величину.
   В диапазоне частот w=9390 -9500см^-1 проведены исследования зависимости процесса многофотонной ионизации атомов кальция, стронция и бария от частоты линейно-поляризованного лазерного излучения. Обнаружено большую вероятность четырехфотонного возбуждения синглетного двухэлектронного связанного 5d6d 1D2 состояния в атомах Ва и аномально малую вероятность пятифотонного возбуждения синглетних, а также четыре- и пятифотонного возбждения триплетных одноэлектронных связанных состояний в атомах Са.
   Обнаружено зависимость вероятности возбуждения различных связанных состояний от числа поглощенных квантов К. С найбольшей эффективностю проявляется процесс двухфотонного возбуждения связанных состояний синглетных и триплетных (одно- и двухэлектронных). С возрастанием числа К эффективность проявления возбуждения связанных состояний, как правило, уменьшается.
   Ключевые слова: многофотонная ионизация, многофотонное возбуждение, щелочноземельные элементы, однозарядные ионы, двухзарядные ионы.

Suran V.V. Multiphoton ionization of alkaline-earth atoms.- Manuscript.

Thesis for a doctor's degree by speciality 01.04.05 - optics, laser physics. -Institute of Physics of National Academy of Science of Ukraine, Kyiv, 1999.

   The dissertation is devoted to study of conformities to natural laws, peculiarities of singly- and doubly-charged ions formation during multiphoton ionization of alkaline-earth atoms in visible (14800 -19000 cm^-1) and infrared (9390-9500 cm^-1) spectral range. New directions of investigations, such as: 1) investigation of doubly- and multi-charged ions formation at nonlinear ionisation of atoms in the field of laser radiation; 2) investigation of the process of singly-charged ions formation during multiphoton ionization of atoms with complex spectrum; 3) the measurement of effective cross-sections of multiphoton ionization of singly-charged ions are worked out. The analysis of obtained results unambiguously prove the realization of step-wise mechanism in visible spectral range, and in infrared range - the realization of direct two-electron mechanism. Effective cross-sections of multiphoton ionization of Sr⁺ and Ba⁺ are defined. The "trasparency window" at three-photon ionization of Sr atoms and the effect of Hyper-Raman scattering of light are found out.
   Key words: multiphoton ionization, multiphoton excitation, alkaline-earth atoms, singly-charged ions, doubly-charged ions.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Багатофотонна іонізація атомів лужноземельних елементів