Введение к работе
1Іі_іІжгуальность работы. Для решения широкого круга задач взаимо-
действия лазерного излучения с атомами, а также - задач нелинейной оптики требуется возмотаэ более полные данные о величинах внутриатомных констант. Важнейшими из таких величин являются составные матричные элементы многофотонных переходов между связанными состояниями - |z"'' |, которые оказывают влияние на качественный характер протекания многофотонных процессов и определяют их вероятность. Тем не менее, в литературе отсутствуют данные об абсолютных значениях а^'' в атомах, полученных экспериментальным путем. В частности, в многофотонной библиографии II], охватывающей все работы по многофотонным процессам за последние 10 лет, таких данных нет. Необходимость заполнить этот пробел - основной стимул создания данной работы. Кроме того, актуальность поставленных в работе задач обусловлена также еще несколькими соображениями. Во-первых, необходимо разработать методику применения резонансной многофотонной ионизационной спектроскопии - РМИС - для экспериментального определения величин l^'V Этот метод по многим соображениям удобен для исследования многофотонных процессов в атомах, а его применение для решения поставленной задачи к настоящему моменту не разработано [I]. Во-вторых, известно, что при теоретическом анализе многофотонных процессов в многоэлектронных атомах одноэлектронное приближение дает существенное расхождение с экспериментальными данными. Однако до сих пор не исследовалось, насколько не верно одноэлектронное приближение для расчета величин z*'' в щелочноземельных атомах. В-третьих, в настоящее время интенсивно разрабатываются методы учета межэлектронного взаимодействия при анализе многофотонных процессов. Результаты применения тих методов вызывают дискуссии в лите-
ратуре. Экспериментальное измерение величин многофотонных матричных элементов может служить одним из критериев правильности различных методов теоретического учета межэлектронного взаимодействия.
Таким образом, данная работа актуальна как с практической точки зрения -.определение абсолютных значений величин многофотонных матричных элементов, развитие методики применения РМИС для их определения, так и для развития общей теории взаимодействия излучения с многоэлектронными атомами - корректность одноэлектронного приближения при расчете z^'\ критерий различных способов учета межэлектронного взаимодействия.
Цель работы - разработка методики применения РМИС для определения величин z^''; измерение на основе этой методики абсолютных значений многофотонных матричных элементов ряда переходов в каком-либо щелочноземельном атоме (конкретно, исследовались двухфотонные переходы между связанными состояниями в атоме Са); проведение расчетов соответствующих величин на базе одноэлектронного прибликания и сравнение данных расчетов с экспериментальными данными, а также -сравнение полученных экспериментально величин |z^ '| с расчетами матричных элементов с учетом межэлектронного взаимодействия [2].
Положения, выдвигаемые на защиту:
-
Методика, позволяющая определять величины составных матричных элементов связно-связанных многофотонных переходов из экспериментальных данных резонансной ионизационной спектроскопии.
-
Величины двухфотонных матричных элементов связно-связанных Переходов: I4s*>->|4s5s>, |4sJ>-»l4s6s>, |4s2>-»l4s7s>, I4s*>-»l4s5d> И I4s'>-»i4s6d> - в атоме кальция, измеренные экспериментально на базе разработанной методики.
-
Результаты расчетов двухфотонных матричных элементов в ато-
не кальция, выполненные различными методами в рамках одно'электрон-ного приближения.
4. Вывода о применимости различных приближений для расчета двухфотонкых матричных элементов в атоме кальция на основе сопоставления расчетных величин и экспериментальных данных.
Научная новизна работы определяется следующим: разработана новая методика определения многофотошшх матричных элементов связно-связанных переходов в атомах на базе метода резонансной ионизационной спектроскопии, впервые экспериментально определены абсолютные величины двухфогонных матричных элементов в атоме Са, получено новое доказательство некорректности использования одноэлектронного приближения для описания мяогофотонных процессов в атомах щелочноземельных металлов.
Практическая ценность работы определяется двумя основными результатами. Во-первых, получены абсолютные значения величин |z'| ряда переходов в атоме Са. Во-вторых, предложенная в работе методика позволяет с достаточно высокой точностью и достоверность» определять многофэтонные матричные элементы в различных атомах, поскольку метод РМИС - база методики - хорошо разработан и широко применяется, что также позволяет использовать предлагаемую в работе методику во многих лабораториях.
Апробация работы и публикации. Основные результаты работы докладывались на: XII мевдународаой школе по когерентной оптике в г.Ужгороде в 1989г., на межведомственном совещании по многофотонным процессам в г.Ленинграде в 1990г., на конференции Совета по спектроскопии АН СССР в г.Ростове в 1990г., на межведомственном совещании по многофотонным процессам в г.Новосибирске в 1991г., на международной конференции КиНО-91 в г.Санкт-Петербурге в 1991г., а так-
же - на многих семинарах в Институте оСщей физики АН СССР. Основные результаты диссертации опубликованы в ряде печатных работ: [3] -(6).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из четырех глав, заключения и списка литературы, включающего 67 наименований. Общий объем диссертации - 168 страниц, количество рисунков - 18, количество таблиц - 19.
