成像探测分子坐标下态选分子的解离

According to the laser and electric field technique, one can deeply study the electron, vibration and rotation exciting process in the molecular frame.Selectively control and excite molecules and understand the photodissociation and prephotodissociation in the molecular frame which can further quantum control work and fully understand molecular interation and manipulate the interaction.Based on imaging the photodissociation and ionization of the space controlled molecules in the laser field,the molecular dynamical procession and mechanism will be detected, such as, experiments on NO, linear molecules and symmetric top molecules. This project aims to realize the identification and sign on the photolysis channels, to analyze the selective bond breaking mechanism and quantum manipulation, to investigate the effect between excited electronic states and dissociation or photolysis dynamics on space controlled molecules.

如何精准地利用电场结合激光，在分子坐标下，进行分子的电子、振动或转动激发及随之发生的动力学过程研究，是需要深入与解决的一个重要科学问题。实现选择性操控与激发分子，深刻认知分子坐标下相应的分子解离、预解离过程，对进一步研究与认识分子反应以及调控分子反应具有重要的意义。本项目以NO及简单分子（线性分子、对称陀螺分子等）为研究体系，拟通过激光作用下方位受控分子的激发、解离、电离结合成像探测，实现对分子立体动力学及分子反应动力学信息的深入研究。本研究能够提供具有特定方位与选态反应物条件；进而可以探究分子光解反应通道的鉴定与标识，并探察其断键机制与量子控制；获得方位受控分子电子激发态信息以及激发态对解离电离过程的影响等分子内部过程相关物理信息。

整体研究工作实现对分子坐标下分子电离解离后产生的光电子与电离解离路径进行了细致分析与指认，同时也将分子的里德堡态以及轨道信息用较为直观的方式呈现出来，后续对分子域上电离和振动激发的实验也在进行中。通过本项目工作的不断开展与深入，使我们认识到对分子进行量子控制获得分子坐标前提下利用光电子成像实验技术研究分子多光子电离解离的工作，在多原子分子多光子电离解离过程中涉及Freeman共振、中间里德堡态、振动激发、ac-Stark效应、多轨道效应、多电子效应以及域上电离等等有价值的物理研究内容中具有重要的科学价值。此外，在未来的实验中我们还可以结合泵浦-探测技术或者双色激光场去研究被转动态选、准直后分子电离解离产生离子和电子的动力学机制，进一步分析分子反应动力学、分子动力学等方面的物理过程与物理机制。