Úhlová rozdělení elektronů ve vícefotonové ionizaci molekul
| Thesis title in Czech: | Úhlová rozdělení elektronů ve vícefotonové ionizaci molekul |
|---|---|
| Thesis title in English: | Angular distributions of electrons in multiphoton ionization of molecules |
| Key words: | fotoionizace molekul|Wigner 3j symbol|diagramatická metoda |
| English key words: | molecular photoionization|Wigner 3j symbol|diagrammatic method |
| Academic year of topic announcement: | 2022/2023 |
| Thesis type: | Bachelor's thesis |
| Thesis language: | čeština |
| Department: | Institute of Theoretical Physics (32-UTF) |
| Supervisor: | Mgr. Jakub Benda, Ph.D. |
| Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 27.10.2022 |
| Date of assignment: | 31.10.2022 |
| Confirmed by Study dept. on: | 12.10.2023 |
| Guidelines |
| Student se seznámí se základy teorie skládání momentu hybnosti v kvantové mechanice a nastuduje si grafickou metodu momentu hybnosti z literatury. S její pomocí provede úpravu a interpretaci (např. ve smyslu výběrových pravidel) obecných výrazů pro úhlové rozdělení fotoelektronů v laboratorním systému vycházejích při vícefotonové ionizaci molekul. |
| References |
| [1] Benda & Mašín, Multi-photon above threshold ionization of multi-electron atoms and molecules using the R-matrix approach, Scientific Reports 11 (2021) 11686.
[2] Balcar & Lovesey, Introduction to the graphical theory of angular momentum, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 2009. [3] Fano & Dill, Angular momentum transfer in the theory of angular distributions, Physical Review A 6 (1972) 185-192. [4] Baykusheva & Wörner, Theory of attosecond delays in molecular photoionization, Journal of Chemical Physics 146 (2017) 124306. |
| Preliminary scope of work |
| Vícefotonová ionizace molekul hraje důležitou roli v interpretaci interakce molekul s elektromagnetickým zářením. Už popis dvoufotonové ionizace je zásadní pro experimentální metodu RABITT (Reconstruction of Attosecond Beating by Interference of Two-photon Transitions), ve které dochází k interferenci mezi elektrony ionizovanými dvěma nerozlišitelnými dvou-fotonovými procesy. Metoda RABITT se používá ke stanovení “ionizačních zpoždění”, tedy času, po který je ionizovaný elektron molekulou “zadržen” v její blízkosti. Pokud má molekula nenulový dipólový moment, nebo proces probíhá při větších intenzitách pole, je potřeba zahrnout dodatečné absorpce a emise.
Experimentem detekované úhlové rozdělení elektronů produkovaných ve vícefotonové ionizaci vypovídá o rozložení elektrostatického potenciálu v elektronovém obalu molekuly. Toto úhlové rozdělení nabývá relativně komplikované a nepříliš průhledné formy [1]. Úkolem tohoto projektu je teoretická analýza úhlového rozložení za pomoci analytické a grafické teorie momentu hybnosti [2,3] a zjednodušení obecného složitého výrazu pro nízké absorpční řády. Získané zkušenosti pak mohou být dále aplikované na interpretaci rozdílu mezi fotoionizačním zpožděním jednofotonovým (Wignerovým) a “molekulovým” v asymptotické aproximaci teorie metody RABITT [4], kde druhé zahrnuje změnu úhlové báze přibližně modelující efekt jedné ze dvou fotonových absorpcí. Práce je vhodná zejména pro zájemce, kteří už něco vědí o skládání momentů hybnosti (Clebch-Gordanových a Wigerových koeficientech). Vzhledem k očekávanému velkému množství diagramů klade tato práce i poměrně velké nároky na formální grafickou stránku výstupního textu. |