Ionisation tunnel et recolllision

Lors de l’ionisation tunnel d’une molécule par un champ laser intense polarisé linéairement, le photoélectron oscillant dans le champ peut être émis directement ou bien recollisionner sur le cœur ionique.

La recollision de probabilité beaucoup plus faible donne lieu à la génération d’harmoniques par recombinaison et aux diffusions élastique et inélastique du photoélectron.

Un de nos objectifs d’étudier la diffusion élastique appelée également diffraction électronique, afin de mesurer les sections efficaces de collision électron-ion dans les molécules pour lesquelles il y très peu de données dans la littérature.

La recollision dépend de manière critique de l’orbitale ionisée, de sa position spatiale et de l’éclairement laser.

Aussi est-il important de caractériser l’ensemble de la dynamique d’ionisation par la spectroscopie du photoélectron résolue en angle. 

Lors de l’ionisation tunnel d’une molécule par un champ laser intense polarisé linéairement, le photoélectron oscillant dans le champ peut être émis directement ou bien recollisionner sur le cœur ionique.

La recollision de probabilité beaucoup plus faible donne lieu à la génération d’harmoniques par recombinaison et aux diffusions élastique et inélastique du photoélectron.

Un de nos objectifs d’étudier la diffusion élastique appelée également diffraction électronique, afin de mesurer les sections efficaces de collision électron-ion dans les molécules pour lesquelles il y très peu de données dans la littérature.

La recollision dépend de manière critique de l’orbitale ionisée, de sa position spatiale et de l’éclairement laser. Aussi est-il important de caractériser l’ensemble de la dynamique d’ionisation par la spectroscopie du photoélectron résolue en angle.

Observations

Ces observations sont corrélées aux taux d’ionisation en fonction de l’angle entre l’axe moléculaire et le champ laser. Le taux d’ionisation de l’orbitale 1pu de C2H2 représenté en haut de la figure de gauche est maximal à 90°. Bien que l’ionisation directe soit très dépendante de l’orbitale ionisée, la distribution angulaire du photoélectron ayant recollisionné est en règle générale plus large lorsque la molécule est alignée perpendiculairement au champ laser mettant en évidence le potentiel anisotrope du cœur moléculaire.

La figure ci-contre représente la stratégie d’alignement de C2H2, où le signal d’ion du panel du milieu est en opposition de phase avec le degré d’alignement du panel du bas aux différents rephasages du paquet d’ondes rotationnelles.

La figure ci-contre représente en haut la détection résolue en angle du photoélectron, et en bas le spectre différentiel en moment des spectres enregistrés dans C2H2 dans les configurations perpendiculaire et parallèle à 0.8 µm et 1014 Wcm-2.

Ce spectre différentiel est le reflet de l’ensemble de la dynamique d’ionisation tunnel de C2H2.