Jonizacija heteronuklearnih diatomskih molekula jakim laserskim poljem

U decembarskom izdanju časopisa Physica Review A objavljen je rad mr. Elvedina Hasovića, doc. dr. Mustafe Busuladžića i prof. dr. Dejana Miloševića u suradnji sa prof. dr. Wilhelmom Beckerom sa Max Born Instituta iz Berlina pod naslovom Dressed-bound-state molecular strong-field approximation: Application to above-threshold ionization of heteronuclear diatomic molecules.

U radu je razmatrana analiza procesa jonizacije iznad praga heteronuklearnih diatomskih molekula. Formulisana je teorija koja opisuje ovakav proces i koja uključuje Starkov pomak početnog stanja uzrokovanog interakcijom polja i električnog dipolnog momenta polarnih heteronuklearnih diatomskih molekula. Posebna pažnja posvećena je analizi jonizacije iznad praga molekula ugljen-monoksida. Pokazano je da se u interakciji ovih molekula i jakih laserkih pulseva jonizacija primarno dešava sa atomu ugljika (slika 1).

Slika 1: Diferencijalna vjerovatnoća jonizacije kao funkcije energije detektovanog fotoelektrona za različite scenarije jonizacije i rasijanja.

Elektron, nastao jonizacijom, kreće se pod utjecajem laserskog polja i polja molekularnog jona, i pod određenim uslovima može da se vrati do svog matičnog molekularnog jona i na njemu rasije. U slučaju diatomskih molekula, rasijanje se može desiti na jednom ili drugom atomskom centru. Ova situacija bi bila uporediva sa difrakcijom elektrona na dvostrukoj pukotini. Naime, nakon rasijanja jonizacijom nastalih elektrona, na jednom od dva atomska centra, odgovarajući valni paketi će interferirati pa očekujemo da će se u energetskim spektrima detektovanih elektrona pojaviti odgovarajuća interferentna struktura. To je upravo i uočeno. Teorijski proračuni diferencijalne stope jonizacije, tj. vjerovatnoće detekcije elektrona pod uglom θ impulsa p u jedinici vremena, pokazuju da se u ugaonim i energetskim raspodjelama ove vjerovatnoće pojavljuju izraziti minimumi (slika 2). U radu je pokazano da se ovi minimumi pojavljuju usljed destruktivne interferencije rasijanih valnih paketa. Pored toga, izvedeni su uslovi odnosno izrazi pomoću kojih je moguće precizno predvidjeti poziciju interferentnih minimuma u ugaonim i energetskim raspodjelama vjerovatnoće detekcije elektrona. Ovaj rad je znatno doprinio boljem razumjevanju procesa jonizacije iznad praga heteronuklearnih diatomskih molekula kao i detaljnijem opisivanju pojedinih struktura unutar ugaone i energetske raspodjele emitovanih fotoelektrona.

Slika 2: Diferencijalna vjerovatnoća jonizacije kao funkcija ugla emisije i energije detektovanog fotoelektrona za različite orjentacije molekule ugljen-monoksida u odnosu na osu polarizacije laserskog polja. Crvenom lijnijom je predstavljena dobivena predikcija položaja interferentnih minimuma.

• Prethodna