超快速测量实验方法研究  

作　　者：葛愉成[1] 

机构地区：[1]北京大学物理学院和核物理与核技术国家重点实验室,北京100871

出　　处：《科学通报》2008年第17期2001-2010,共10页Chinese Science Bulletin

基　　金：国家自然科学基金(批准号:10675014)资助项目

摘　　要：电子显微镜和扫描隧道显微镜使人们能看到原子尺寸的微观世界图像,极大地促进了化学、生命、材料、表面等学科的发展.通过提高时间分辨率,利用特定能量的飞秒和阿秒X射线脉冲来探测超快速化学反应,如光合作用、DNA和蛋白质分子的合成和分解过程,已经成为科学发展的前沿研究领域之一.经过多年的探索,作者在有关超短X射线脉冲产生(发光)、超快速测量(时间分辨率达到飞秒量级,1fs=10-15s,即1千万亿分之一秒,和阿秒量级,1as=10-18s,即100亿亿分之一秒)等前沿领域取得了一些原创性的研究成果,发现了原子在强激光场中产生飞秒和阿秒X射线脉冲的发射特性(即激光相位与X射线光子能量之间的关系),揭示了发射特性的激光脉冲宽度依赖性和载波-包络相位(CEP)依赖性及其180°周期结构,在理论上计算出了飞秒和阿秒X射线光电效应的量子增强现象及光电子能谱的干涉图像等.提出了测量和应用CEP的新方法,建立了应用于超快速测量的光电子能谱相位确定法,找到了重建脉冲时间结构的光电子能谱微分变换方程、积分变换方程和比例变换方程.利用这些先进的方法和变换方程,能极大地提高超快速测量的实验效率和时间精度(理论均方根时间偏差为2as).这些研究成果为超快速测量实验研究和分子电影技术的发展奠定了重要的理论和技术基础。

关 键 词：高次谐波产生 发射特性 超快速测量 变换方程 激光相位确定法 

分 类 号：O4-34[理学—物理]