Polarization dependence of ionization dynamics of ethanol in intense laser fields

エタノールの高強度場中イオン化ダイナミクスの偏光依存性

赤木 浩; 乙部 智仁; 板倉 隆二; 穂坂 綱一*; 山内 薫; 横山 淳

Akagi, Hiroshi; Otobe, Tomohito; Itakura, Ryuji; Hosaka, Koichi*; Yamanouchi, Kaoru; Yokoyama, Atsushi

エタノール分子の高強度・円偏光電場中[I=(1.10.2)10W/cm, 800nm]でのイオン化ダイナミクスを、生成する電子及びイオンの同時計測を行って調べた。C-C及びC-O解離過程と同時に観測された光電子のエネルギースペクトルはATIピークを示しており、親イオン及びC-H解離過程のものと同様であった。このことは、イオン化時には電子基底状態のエタノール親イオンが生成していることを示している。他方、直線偏光では、ATIピーク構造は弱くなり、構造のない成分が主であった。これは、電子励起状態の親イオン生成を示している。理論計算による予測に基づき、イオン化ダイナミクスの偏光依存性を議論する。

In the present work, ethanol molecules are irradiated with a circularly polarized intense laser field [I=(1.10.2) 10 W/cm, 800 nm], and the produced electron and ion are measured in coincidence. The channel-specific photoelectron spectra correlated with the C-C and C-O dissociation channels show the series of distinctive above-threshold ionization (ATI) peaks, which are similar to those correlated with the parent ion production and C-H dissociation channels. These features imply that the electronic ground state of the parent ion is initially prepared at the moment of the ionization. On the other hand, for the linear polarization, the ATI series is less pronounced, and a diffuse structure become a dominant, which means that the electronically excited states of the parent ion are produced directly on the ionization. Based on the theoretical prediction, we will discuss the polarization dependence of the ionization dynamics.