飞秒强激光脉冲与H原子团簇相互作用的库仑爆炸过程模拟

运用经典粒子动力学模拟方法,研究了飞秒强激光脉冲(1015~1016 W/cm2)与正二十面体构型氢原子团簇H13,H55,H147和H309的相互作用。通过模拟分析团簇的膨胀过程,发现团簇的膨胀是各向同性的,团簇的膨胀尺度R(t)/R(0)随团簇尺寸的增大而减小,即团簇尺寸愈大,与激光相互作用后膨胀碎解过程愈慢。研究结果表明,随着团簇中原子数目的增多,团簇库仑爆炸后所产生的离子的动能相应增大。由于正二十面体的对称壳层结构,离子动能分布具有尖峰结构。团簇库仑爆炸后离子的最大动能Emax与团簇库仑爆炸前的尺寸的平方成正比。且Emax随激光光强I增加而增大。但是当I增大到一定值Is时,Emax将出