掺杂引发的氦纳米等离子体点火--一项机制研究
摘要：用强近红外激光脉冲辐照氦(Helium, He)纳米液滴，即使在He没有直接被电场电离的较低激光强度下，只要液滴含有一些掺杂原子为电子碰撞电离级联反应提供种子电子，也会形成纳米等离子体。在这个关于钙和氙掺杂He液滴的理论论文中，我们阐明了诱发电离级联反应（称为点火）的机制。我们发现，激活液滴中的种子电子部分流失极大地助于点火，因为钙离子的电场降低了氦电离的库仑势垒, 这种离子电荷的去屏蔽增强了它们的电场。此外，掺杂离子通过激光场加速种子电子（弹弓效应）来支持氦的电子碰撞电离，同时也通过弹射电子来导致电子损失。掺杂剂降低氦的库仑势垒以及弹弓效应随着掺杂剂的空间扩展而减弱，使得掺杂剂的点火能力与掺杂剂的质量有关。在这里，我们制定了评估掺杂剂点火能力的标准（碰撞计数方法），基于(i) 种子电子云与氦原子的空间重叠程度，以及(ii) 他们的动能分布与氦库仑势垒高度分布的重叠程度。钙掺杂液滴之间的掺杂离子电离和点火的间隔时间（孵化时间）在很大程度上由去屏蔽掺杂离子所需的时间决定。
作者：Andreas Heidenreich, Dominik Schomas and Marcel Mudrich
论文ID：1709.08061
分类：Atomic and Molecular Clusters
分类简称：physics.atm-clus
提交时间：2017-12-06