19.08.2022

Многофотонная ионизация


Многофотонная ионизация — процесс ионизации атома, молекулы или иона в поле электромагнитной волны путём поглощения двух и более фотонов. Является частным случаем многофотонного поглощения.

Многофотонная ионизация является частным предельным случаем более общего процесса ионизации в переменном поле (обратным предельным случаем, когда зависимостью внешнего поля от времени можно пренебречь, является туннельная ионизация).

Физика явления

Необходимым условием наблюдения многофотонной ионизации является выполнение условия h ν < e I p {displaystyle h u <eI_{p}} , где h ν {displaystyle h u } — энергия фотона ( ν {displaystyle u } — частота электромагнитного излучения), e I p {displaystyle eI_{p}} — энергия ионизации ( I p {displaystyle I_{p}} — потенциал ионизации). В то же время полная энергия поглощённых фотонов N h ν {displaystyle Nh u } ( N {displaystyle N} — число фотонов, поглощённых в одном элементарном акте) должна быть больше энергии ионизации.

Вероятность ионизации w {displaystyle w} зависит от интенсивности излучения I {displaystyle I} и связана с ней степенным законом:

w = α N I N {displaystyle w=alpha _{N}I^{N}}

Таким образом, многофотонная ионизация является нелинейным процессом по отношению к интенсивности излучения. Константа α N {displaystyle alpha _{N}} зависит от вида ионизируемого атома, а также от частоты и поляризации (для несферических молекул) излучения. Для зависимости α N ( ω ) {displaystyle alpha _{N}(omega )} характерно наличие резонансов, связанных с совпадением частоты излучения с одним из переходов в спектре атома или молекулы (в сильном поле необходимо также учитывать эффект Штарка).

Многофотонная ионизация, вообще говоря, не является пороговым эффектом, то есть в принципе может наблюдаться при сколь угодно малых интенсивностях излучения. На практике, однако, для экспериментального наблюдения эффекта требуются относительно высокие интенсивности, достижимые только с использованием лазеров. Кроме того, многофотонная ионизация может быть получена только в разреженных газах. В плотных газах (при давлении более нескольких торр) доминирует лавинная ионизация.

Применение

Процесс многофотонной ионизации лежит в основе метода многофотонной резонансной спектроскопии, для которой характерны высокая степень селективности по частотам и большая эффективность регистрации.


Похожие новости:

Поток излучения

Поток излучения
Поток излучения Φ e {displaystyle Phi _{e}} — физическая величина, одна из энергетических

Функция Струве

Функция Струве
Функция Струве — неэлементарная функция, которая является частным решением неоднородного уравнения Бесселя: z 2

Поток излучения

Поток излучения
Поток излучения Φ e {displaystyle Phi _{e}} — физическая величина, одна из энергетических

Константа скорости реакции

Константа скорости реакции
Константа скорости реакции (удельная скорость реакции) — коэффициент пропорциональности k {displaystyle k} в кинетическом уравнении реакции. Так, реакция
Комментариев пока еще нет. Вы можете стать первым!

Добавить комментарий!

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Введите два слова, показанных на изображении: *
Популярные новости
Плюсы квартир в старых новостройках с отделкой
Плюсы квартир в старых новостройках с отделкой
Покупка жилой недвижимости требует определенных знаний, правильного подхода....
«Инолта» - разнообразие высококачественных колес и колесных опор
«Инолта» - разнообразие высококачественных колес и колесных опор
Для удобного передвижения медицинской мебели, складской техники, различных видов оборудования,...
Таль ручная цепная — незаменимая составляющая в погрузочно-разгрузочном процессе
Таль ручная цепная — незаменимая составляющая в погрузочно-разгрузочном процессе
Тали цепные ручного типа используются для проведения строительных, ремонтных и монтажных работ....
Все новости