原子光電離-從光電效應到阿秒物理

2020-12-08 吉大新聞網

報告時間：2018年11月15日 8:30-12:00

報告地點：吉林大學中心校區 物理樓333報告廳

報告詳細信息如下：

1. 報告題目：原子光電離-從光電效應到阿秒物理

報 告 人：陳京 研究員，北京應用物理與計算數學研究所

報告摘要：雷射技術的發明、發展及應用使人們對對物質光電離過程的認識從弱場條件下的微擾圖像過渡到強場下的非微擾圖像。相關研究催生出利用高次諧波過程獲得XUV相干光源、原子分子結構成像和動力學過程的阿秒超快成像等新技術和研究手段，為我們研究物質結構和超快動力學過程提供了新的方法和技術。本報告將介紹近幾十年來強雷射場下原子分子電離研究中的重要進展以及我們在相關研究方面開展的一些工作。

專家簡介：陳京，北京應用物理與計算數學研究所研究員。1999年在中國工程物理研究院獲理學博士學位。1999年至2001年在中科院理論物理研究所做博士後。2001-2004年先後在韓國高等科學技術研究院和美國堪薩斯大學從事訪問研究工作。2005年進入北京應用物理與計算數學研究所工作。主要從事強雷射場與原子分子相互作用的理論研究，通過與國內強場原子分子實驗小組緊密合作，對原子分子電離和高次諧波產生等動力學過程進行了全面系統的研究，在國內外學術期刊上發表論文120餘篇，包括《物理評論快報》論文14篇。研究成果分別入選國家十一五期間重大基礎研究進展、2012年中國高等學校十大科技進展和2013年中國光學重要成果。2014年獲得國家傑出青年科學基金資助。2015年入選國家「百千萬人才工程」。

2. 報告題目：MRE進展與展望

報 告 人：楊蒿 MRE責任編輯

專家簡介：楊蒿，中國工程物理研究院科技信息中心副研究員。2008年在電子科技大學獲工學碩士學位。其後進入中物院科技信息中心從事編輯出版工作，前後出版多本書籍與期刊，現任《Matter and Radiation at Extremes》編輯部主任。

3. 報告題目： 雷射驅動內爆流體等當性物理研究

報 告 人： 吳俊峰 研究員 北京應用物理與計算數學研究所

報告摘要：本報告簡要介紹了雷射間接驅動內爆物理過程，發展了雷射間接驅動內爆在不同雷射能量和不同黑腔輻射溫度條件下的流體等當性關係，建立了不同內爆過程之間聚變熱斑物理量之間的標定關係，通過直接數值模擬驗證了內爆流體等當性的可靠性，並初步探索了利用流體等當性進行聚變內爆設計的流程。

專家簡介：吳俊峰，男，北京應用物理與計算數學研究所工作，研究員。1998年9月至2003年6月在中國工程物理研究院北京研究生部攻讀博士學位，論文內容為收縮幾何中慣性約束聚變流體不穩定性的理論和數值模擬研究，獲得理學博士學位；2003年8月至今在北京應用物理與計算數學研究所從事高能量密度和流體不穩定性和慣性約束聚變理論與數值模擬研究，在多介質輻射流體力學歐拉內爆程序研製以及高能量密度流體不穩定性實驗的理論研究方面做出重要貢獻，獲得軍隊科技進步二等獎3項，軍隊科技進步一等獎1項，中國工程物理研究院科技創新一等獎1項。

4. 報告題目：間接驅動雷射聚變六孔球腔研究進展

報 告 人：藍可 研究員 北京應用物理與計算數學研究所

報告摘要： 我們在2013年突破研究了長達四十多年的傳統柱腔概念，提出了六孔球腔的概念、構型和設計，並給出了六孔球腔雷射排布原則和理想排布；提出了柱口、帶擋板的新型六孔球腔; 研究了六孔球腔中靶丸輻照不均勻度的皮實性；給出了點火六孔球腔幾何參數設計島；為點火靶丸設計了六孔球腔並給出了點火所需的雷射能量與雷射功率。目前，模擬六孔球腔全物理過程的三維數值模擬程序正在發展中。截止目前，神光裝置上已經完成系列六孔球腔物理分解實驗，均獲得了清晰可靠、重複性好的實驗數據。這些能量學實驗驗證了六孔球腔具有高能量耦合效率和低雷射背反份額的優勢。我們的理論與實驗研究結果表明：六孔球腔具有「天然的、皮實的高輻照均勻度、高能量耦合效率」的特點，其用於點火黑腔的優勢顯著高於傳統柱腔。六孔球腔不僅會使得間接驅動雷射聚變點火裝置的構型設計突破傳統模式，而且還有望採用破壞閾值高得多的二倍頻雷射，並有望採用最有靶丸燒蝕材料，從而使我國走出一條具有中國特色的聚變點火之路。

專家簡介：藍可，北京應用物理與計算數學研究所研究員、《Matter and Radiation at Extremes》執行主編。1995年在中國工程物理研究院獲博士學位。1995年起，在北京應用物理與計算數學研究所工作至今。2000年1月－2000年3月，日本國立核融合研究所，博士後，從事Z-pinch的理論研究與數值模擬工作。2001年7月－2002年6月，法國奧爾良大學GREMI實驗室，博士後，從事毛細管放電產生X光雷射的理論研究與數值模擬工作。2002年7月－2003年6月，獲德國洪堡基金資助，於德國慕尼黑Max-Planck光量子研究所，從事XFEL泵浦下產生X光雷射的理論研究與數值模擬工作。主要研究興趣：慣性約束聚變、X光雷射、Z-Pinch、輻射輸運。2002年提出利用XFEL通過光電離機制產生高增益高品質X光雷射的物理思想。2006年發展于敏輻射能流理論框架並形成完整的輻射能流基本理論。2011年提出採用鋁鈦雙樣品衝擊波診斷ICF點火黑腔M帶份額的新方法。作為第一作者或主要貢獻人，在Physical Review Letters, Physics of Plasmas, Physical Review E,Laser and Particle Beams, Matter and Radiation at Extremes等國際學術期刊上發表文章80篇。

相關焦點

  • 物質的光電離:從光電效應到阿秒物理
    報告人：陳京研究員 北京應用物理與計算數學研究所 報告時間：6月12日13:30 會議平臺：騰訊會議 點擊連結入會，或添加至會議列表： https://meeting.tencent.com/s/L4fc5WHXKg4e 會議 ID：595 373 510
  • 雷射物理學家首次以仄秒精度測量光致電離
    近日,雷射物理學家首次以仄秒精度測量了光致電離,即10-21級測量。 慕尼黑技術大學的科學家表示,這是迄今為止微觀世界時間測定獲得的最高精確度,也是光致電離時間尺度的首次絕對測量。
  • 物理所「阿秒雷射脈衝的產生與測量裝置」通過成果鑑定
    中國科學院物理研究所光物理重點實驗室在多年研究的基礎上，利用自己組建的阿秒雷射產生與測量裝置成功地獲得了單個阿秒雷射脈衝。3月19日，該項研究成果通過了由中科院組織的專家鑑定。　　阿秒雷射脈衝（1阿秒=10-18秒，為千分之一飛秒，1飛秒為千萬億分之一秒）是目前人們所能控制的最短時間過程，可以用來測量原子內繞核運動電子的動態行為等超快物理現象。自本世紀初誕生以來，已在凝聚態物理、原子分子物理、X射線雷射物理、化學等方面取得了系列重大應用突破。
  • 高考物理常考題型:光電效應
    從近幾年高考試捲來看，量子論初步中常常考查光電效應的條件、規律和光電效應方程，多以選擇題的形式出現，1級要求。知識梳理：一、產生條件：入射光的頻率大於金屬的極限頻率。二、光電效應的規律1、每種金屬都有一個極限頻率，入射光的頻率必須大於這個極限頻率才能產生光電效應。2、光電子的最大初動能與入射光的強度無關，只隨入射光的頻率的增大而增大。3、光電效應的發生幾乎是瞬時的，一般不超過10的-9次方。
  • 物理學院在正交雙色光場下原子電離過程的非絕熱效應方面取得重要...
    在強飛秒雷射脈衝與原子分子相互作用的研究中，電子的隧穿電離通常是各種強場現象的第一步，而這個過程通常被認為是絕熱發生的。強場物理中的很多實驗都依賴於這個絕熱隧穿模型去解釋相應的測量結果。但是，絕熱模型的適用範圍，以及在當前許多實驗中電子的隧穿過程是否存在非絕熱效應，這是一個亟待解決的問題。
  • 從赫茲到愛因斯坦——光電效應見證著量子力學的發展
    量子力學從誕生至今也不過區區一百多年，但是卻像一頭洪荒猛獸，一舉打破了整個經典物理的認知，成為人類歷史上最偉大的物理理論，人類的科學也因量子力學的發展大幅度進步。，光電效應的發現到被解釋，也體現著量子論的發展，並對量子論的發展意義重大。
  • 光電效應
    通常歷史說，這一效應是在1887年由海因裡希·赫茲（Heinrich Hertz）發現的，他觀察到在光的影響下不同材料表面的電子發射，其實他當時是發現了電磁波，偶然看到了電火花。外部光電效應在金屬中特別容易觀察到。其原因如下：金屬的顯著特徵是存在幾乎自由的電子，即，由於晶體的內部電場的效果導致價電子與原子分離。在金屬內部，這些電子自由移動，但它們不能離開金屬，因為它們沒有足夠的能量來克服勢壘。
  • ...團隊」在《物理評論快報》發表強雷射場下原子隧道電離研究新進展
    在飛秒強雷射和原子分子相互作用的過程中，雷射場會將原子內部的庫倫場壓低，形成了處於基態電子可以發生隧穿的勢壘，即隧道電離。自前蘇聯科學家L.V. Keldysh首次從理論上研究以來，該領域一直備受關注，因為隧道電離是強場原子分子光物理以及阿秒物理的重要基石。
  • 中國科大觀測到不同核間距下的分子楊氏幹涉效應
    中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室、物理學院近代物理系陳向軍教授研究組最近利用自主研製的高分辨(e, 2e)譜儀首次實現了振動分辨的電子碰撞電離三重微分截面的實驗測量，並獲得了H2分子振動分辨的電子動量分布。通過振動態的選擇實現了分子核間距的選擇，觀測到了不同核間距下的分子楊氏幹涉效應。
  • 物理學院彭良友副教授和龔旗煌院士在Physics Reports發表長篇綜述...
    近期，國際公認的物理學界頂尖綜述期刊之一的Physics Reports在線發表了物理學院「超快光物理與介觀光學創新群體」彭良友副教授和龔旗煌院士撰寫的阿秒物理方面的長篇綜述文章【Liang-You Peng*, Wei-Chao Jiang, Ji-Wei Geng, Wei-Hao Xiong, and Qihuang Gong*, 「Tracing and controlling
  • 科普：電離輻射生物效應與其劑量限值
    本文主要講解電離輻射的問題，電磁輻射另講。眾所周知，生活在地球上的各種生命體，包括人類，無時無刻都受到各種輻射。本文主要討論電離輻射（後文都簡稱輻射）。輻射可以來源於天然，也可以來源於人工。天然輻射源通常來源於宇宙輻射、放射性核素的衰變等，人工輻射源則包括X光機、加速器、核反應堆以及核武器等。
  • A-level物理丨光電效應和光的波粒二象性
    光電效應由德國物理學家赫茲與1887年發現， 它是物理學中一個重要而神奇的現象。
  • 愛因斯坦的光電效應方程
    一、什麼是光電效應？當光線照射在金屬表面時，金屬中有電子逸出的現象，稱為光電效應。在光電效應中逸出的電子秤為光電子，光電子定向移動形成的電流叫光電流。光電效應存在截止頻率：實驗發現不是任何光照射，都能產生光電流。需要光達到一定的頻率，而與光照的強度無關，即頻率達不到，光再強也沒用。能使電子逸出的最低頻率稱為截止頻率。並且不同金屬的截止頻率不同。存在飽和電流：光照不變，增大電壓，電流增加到一定值後，不再增加，即達到飽和值。
  • 研究揭示日食期間共軛半球電離層響應機制
    由於月球的遮擋，日食期間地球上部分區域高層大氣接收到的太陽極紫外和X射線輻射大幅下降，電離層的離子產生率和加熱率均顯著下降，引起電離層光化學、動力學過程等一系列變化，導致電離層熱層的密度、溫度、風場等出現擾動。但已有研究認為日食是一個局部現象，對地球大氣層和電離層的影響主要集中在日食陰影區（特別是全食區）附近。
  • ...研究所開展調研/喬賓團隊提出強雷射驅動產生孤立高亮阿秒脈衝...
    1、山東省科學院院長陳嘉川到齊魯工大雷射研究所開展調研3月18日下午，齊魯工業大學（山東省科學院）校（院）長陳嘉川到雷射研究所開展調研，檢查工作任務開展情況，督導新冠肺炎疫情防控工作。雷射所黨委書記、所長賈中青詳細匯報了雷射所科研發展、學科建設、科教融合以及雷射所和光電學院一體化發展建設情況。陳嘉川對雷射所的各項工作給予充分肯定，他指出，要進一步加快科教融合發展步伐，充分合理利用好研究所和學院現有教師資源，加快雙一流學科建設，合理配置本科學生規模和研究生招生規模，嚴把「立德樹人」關，把學生教育作為重要事情來抓。
  • 光電效應有哪些規律_光電效應有哪幾種
    科學家們在研究光電效應的過程中，物理學者對光子的量子性質有了更加深入的了解，這對波粒二象性概念的提出有重大影響。 　　光電效應有哪些規律 　　a.僅當照射物體的光頻率不小於某個確定值時，物體才能發出光電子，這個頻率螄叫做極限頻率（或叫做截止頻率），相應的波長入。叫做極限波長。
  • 【光物理前沿6】超快光學研究前沿
    條紋相機是一種以時間坐標為橫軸而以任一可以轉化為一維光學圖像的物理量為縱軸的掃描式高速攝影機，因所得結果為一寬度與光密度隨時間變化的條紋而得名。以光電子為信息載體的條紋相機的時間解析度在它出現時就達到了皮秒量級，隨後又不斷進步，於２０世紀９０年代中期達到了飛秒量級。２１世紀初，條紋相機的時間解析度隨超短雷射脈衝的寬度達到阿秒而進入阿秒範疇。