烃类及其衍生物光电离解离飞秒强场相干操控研究

The photoionization and photodissociation of hydrocarbons and their derivatives is closely related to energy science, environmental science and life sciences, and so it is important and highly challenging to investigate femtosecond laser coherent manipulation on hydrocarbon compounds their derivatives. This project will focus on femtosecond coherent manipulation on the photoionization and photodissociation of hydrocarbons and their derivatives under an intense femtosecond shaping pulses. Based on femtosecond laser precision control technology, ion velocity imaging technology, electron- ion momentum coincidence imaging technology and femtosecond electron diffraction technique, we will study molecular photoionizative and photodissociative dynamic process of hydrocarbon and their derivatives.Based on femtosecond pulse shaping, their ionization dissociation process will be coherently manipulated.Therefore, molecular precision measurement and quantum manipulation have been explored and extended from simple molecule with less atoms to the polyatomic complicated one, from the simple quantum model to the complex quantum one, from weak interaction to the strong complicated one and from few photon nonlinearities to huge photon ones, which provides a theoretical and experimental basis for precision measurement and quantum manipulation of the more complicated bio-molecular system.

烃类及其衍生物光电离解离与能源科学、环境科学、生命科学科学领域密切相关，烃类及其衍生化合物电离解离飞秒强场相干操控研究具有重要的科学意义和应用价值，极具挑战性。本研究项目着重于烃类及其衍生物电离解离飞秒光场相干操控研究，运用飞秒激光精密操控技术、离子速度成像技术、电子-离子动量符合技术以及飞秒电子衍射技术，研究烃类及其衍生物复杂分子光电离解离动力学过程，基于飞秒脉冲整形实现该类分子电离解离过程飞秒光场操控。项目将量子操控从少原子简单分子拓展到多原子复杂分子、简单模型拓展到复杂模型、弱相互作用拓展到复杂强相互作用，提供了拓展更复杂分子量子操控的理论和实验基础。

烃类及其衍生物光电离解离与能源科学、环境科学、生命科学科学领域密切相关，烃类及其衍生化合物电离解离飞秒强场相干操控研究具有重要的科学意义和应用价值， 极具挑战性。本研究项目着重于烃类及其衍生物电离解离飞秒光场相干操控研究，运用飞秒激光精密操控技术，结合电子-离子动量成像技术、飞秒电子衍射技术以及压缩成像技术，提出了一种新型的压缩超快电子衍射成像（CUEDI）技术实现不可逆过程的单次测量，通过控制飞秒光场形状（包括相位、幅度和偏振多维控制），实现多光子激发的量子操控；研究系列多原子烃类及其衍生物分子与飞秒强激光相互作用，揭示电子电离机制及其分子解离动力学过程，特别是基于多光子解离、库仑爆炸的解离和消去反应机制，并可实现相关光电离解离通道的光场控制；发展了系列理论计算方法准确计算并预测了系列烃类及其衍射物的电子电离能(IP)、亲和势(EA)和极化能，理论拟合了烃类及其衍生物的电离解离通道。项目将量子操控从少原子简单分子拓展到多原子复杂分子、简单模 型拓展到复杂模型、弱相互作用拓展到复杂强相互作用，提供了拓展更复杂分子量子操控的 理论和实验基础。