Trong bài báo này, chúng tôi sử dụng mô hình tập hợp cổ điển ba chiều để nghiên cứu vai trò của các cơ chế ion hóa trong sự tái va chạm nhiều lần của quá trình ion hóa kép không liên tiếp trong trường mạnh của nguyên tử argon. Trong nghiên cứu này, độ dài xung laser được thay đổi tương ứng với N = 4, 6, 8 chu kì quang học khi laser có bước sóng và cường độ không đổi. Các kết quả cho thấy rằng trong trường hợp laser có độ dài xung gần một chu kì, sự tái va chạm nhiều lần gần như bị loại bỏ hoàn toàn. Ngoài ra chúng tôi cũng nhận thấy khi tăng độ dài xung laser thì cơ chế ion hóa hoãn và cơ chế ion hóa trực tiếp, lần lượt tương ứng với sự kiện ion hóa kép chỉ có tái va chạm một lần và có xảy ra tái va chạm hai lần, đều tăng lên. Những khảo sát này giúp cho các nhà thực nghiệm loại bỏ các tín hiệu nhiễu do quá trình tái va chạm nhiều lần gây ra.
TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF EDUCATION JOURNAL OF SCIENCE Tập 17, Số (2020): 1009-1018 ISSN: 1859-3100 Vol 17, No (2020): 1009-1018 Website: http://journal.hcmue.edu.vn Bài báo nghiên cứu * CÁC CƠ CHẾ VẬT LÍ KIỂM SỐT SỰ TÁI VA CHẠM NHIỀU LẦN CỦA Q TRÌNH ION HĨA KÉP KHƠNG LIÊN TIẾP Trương Đặng Hồi Thu, Nguyễn Hồng Hạnh, Lê Ngọc Uyên, Phạm Nguyễn Thành Vinh* Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam Tác giả liên hệ: Phạm Nguyễn Thành Vinh – Email: vinhpnt@hcmue.edu.vn Ngày nhận bài: 07-4-2020; ngày nhận sửa: 18-4-2020, ngày chấp nhận đăng: 10-6-2020 * TÓM TẮT Trong báo này, chúng tơi sử dụng mơ hình tập hợp cổ điển ba chiều để nghiên cứu vai trị chế ion hóa tái va chạm nhiều lần q trình ion hóa kép không liên tiếp trường mạnh nguyên tử argon Trong nghiên cứu này, độ dài xung laser thay đổi tương ứng với N = 4, 6, chu kì quang học laser có bước sóng cường độ không đổi Các kết cho thấy trường hợp laser có độ dài xung gần chu kì, tái va chạm nhiều lần gần bị loại bỏ hồn tồn Ngồi chúng tơi nhận thấy tăng độ dài xung laser chế ion hóa hỗn chế ion hóa trực tiếp, tương ứng với kiện ion hóa kép có tái va chạm lần có xảy tái va chạm hai lần, tăng lên Những khảo sát giúp cho nhà thực nghiệm loại bỏ tín hiệu nhiễu q trình tái va chạm nhiều lần gây Từ khóa: q trình ion hóa kép khơng liên tiếp; tái va chạm nhiều lần; mơ hình tập hợp cổ điển ba chiều; chế ion hóa Giới thiệu Khi nguyên tử, phân tử tương tác với trường laser cường độ cao, xung cực ngắn loạt hiệu ứng quang phi tuyến xảy phát xạ sóng điều hịa bậc cao (Highorder Harmonic Generation - HHG) (Itatani et al., 2004; Le et al., 2007), ion hóa vượt ngưỡng (Above-Threshold Ionization - ATI) (Gontier et al., 1980) trình ion hóa kép khơng liên tiếp (NonSequential Double Ionization - NSDI) (Haan et al., 2008b; Truong et al., 2019; Zhou et al., 2010) Trong năm gần đây, trình NSDI thu hút nhiều quan tâm nhà khoa học tín hiệu ghi nhận từ phổ động lượng tương quan hai electron cung cấp nhiều thông tin tương quan chúng lớp vỏ nguyên tử Quá trình NSDI giải thích tốt mơ hình tái va chạm bán cổ điển (Quasiclassical Rescattering Model) hay cịn gọi mơ hình ba bước đề cập vào năm 1993 Corkum P B (Corkum, 1993) Trong mơ hình này, electron bị ion Cite this article as: Truong Dang Hoai Thu, Nguyen Hong Hanh, Le Ngoc Uyen, & Pham Nguyen Thanh Vinh (2020) Physical mechanisms controlling the multiple recollisions in the nonsequential double ionization process Ho Chi Minh City University of Education Journal of Science, 17(6), 1009-1018 1009 Tập 17, Số (2020): 1009-1018 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM hóa xuyên ngầm khỏi nguyên tử gia tốc tác dụng trường laser Sau chuyển động chậm dần quay ngược trở lại laser đổi chiều Trong trình quay lại, electron có khả tái va chạm với ion mẹ làm cho electron thứ hai bị ion hóa Theo mơ hình electron quay lại tái va chạm nhiều lần với ion mẹ trường hợp sử dụng xung laser nhiều chu kì Điều dẫn đến tín hiệu thu từ phổ động lượng bị nhiễu loạn làm ảnh hưởng đến thông tin cần thiết tương tác hai electron lớp vỏ nguyên tử Do tập trung bó sóng electron, tái va chạm chủ yếu xảy lần quay Tuy nhiên, kết thực nghiệm cho thấy tái va chạm nhiều lần có khả đóng góp vào phổ động lượng (Liu et al., 2008; Wu et al., 2012) Bên cạnh đó, gần việc khảo sát trình NSDI xung laser bước sóng gần vùng hồng ngoại quan sát số cấu trúc đỉnh phổ động lượng electron, mờ nhạt (Wolter et al., 2015) Điều thú vị cấu trúc giống với cấu trúc lượng thấp tạo tái va chạm nhiều lần ion hóa vượt ngưỡng (Wu et al., 2012) Đây chứng cho thấy tồn tái va chạm nhiều lần trình NSDI Do đó, việc khảo sát tái va chạm nhiều lần nhằm tăng độ xác phổ động lượng hai electron việc cần thiết Hiện nay, xung laser có độ dài gần chu kì quan tâm phát triển để giải toán (Bergues et al., 2012) Việc sử dụng laser có độ dài xung gần chu kì có ý nghĩa tập trung khảo sát q trình tái va chạm sau laser đổi chiều lần nhất, không bị nhiễu loạn va chạm thứ cấp xảy laser nhiều chu kì (Ma et al., 2016; Tran et al., 2017) Năm 2016, Chen cộng lí thuyết nghiên cứu thành cơng phụ thuộc q trình NSDI vào độ dài xung cường độ laser (Chen et al., 2016) Tuy nhiên, việc đánh giá vai trò tái va chạm nhiều lần không đề cập cơng trình Trong báo này, với mơ hình tập hợp cổ điển ba chiều, tiến hành khảo sát trình động lực học tái va chạm nhiều lần tượng NSDI nguyên tử argon thay đổi độ dài xung laser Bằng phép phân tích quỹ đạo, chúng tơi đánh giá đóng góp tái va chạm nhiều lần phổ động lượng tương quan hai electron Đồng thời khảo sát vai trị chế ion hóa trường hợp cụ thể Mơ hình tập hợp cổ điển ba chiều Trong báo này, mô hình cổ điển sử dụng để mơ tả q trình NSDI argon Kể từ đề xuất vào năm 2001 (Panfili et al., 2001), mơ hình sử dụng rộng rãi để khảo sát thành cơng q trình NSDI cường độ laser cao (Haan et al., 2008a, 2008b; Zhou et al., 2010) cường độ thấp (Truong et al., 2019; Zhou et al., 2009) Trong mơ hình này, electron lớp ngồi vốn liên kết không chặt chẽ với hạt nhân ion hóa cách xuyên qua rào hiệu dụng tạo chồng chất Coulomb hạt nhân điện trường laser Chuyển động hai electron ion hóa mơ tả phương trình Newton: 1010 Trương Đặng Hồi Thu tgk Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM −2 d 2ri = −∇ 2 + 2 dt r12 + b ri + a − E (t ) , (1) đó, i = 1, số electron thứ thứ hai Để tránh tự động hóa, tham số làm mềm a b thiết lập 1,5 0,05 (Ma et al., 2016) E ( t ) điện trường có vector phân cực dọc theo hướng trục x có đường bao dạng hình sin E ( t ) = E sin (π t / τ ) sin (ωt + ϕ ) i , (2) với τ = NT0 độ dài xung laser, ϕ pha sóng mang (Carrier-Envelope-Phase - CEP) T0 = 2π / ω chu kì laser Trong báo này, chúng tơi tiến hành khảo sát q trình NSDI thay đổi số chu kì laser Đối với nguyên tử, CEP chọn ngẫu nhiên phạm vi từ đến 2π Bước sóng trường laser xem xét 750nm cường độ đỉnh chọn = I 3, × 1014 W/cm2 Mơ hình cổ điển dựa phương pháp Monte Carlo Chúng sử dụng tập hợp lớn số nguyên tử để mô tương tác nguyên tử trường laser Để giải phương trình (1), cần điều kiện ban đầu cho phương trình vi phân vị trí động lượng ban đầu hai electron Những điều kiện ban đầu tương ứng với trạng thái nguyên tử Đối với argon, đặt lượng nguyên tử tổng ion hóa thứ thứ hai argon -1,59 a.u Để có điều kiện ban đầu, electron phép di chuyển khoảng thời gian đủ dài (200 a.u.) khơng có trường laser để có vị trí phân bố động lượng ổn định xung quanh lõi hạt nhân (Huynh, 2016; Truong et al., 2019; Zhou et al., 2010) Khi điều kiện ban đầu xác định, chúng tơi giải phương trình (1) cho nguyên tử cách độc lập ảnh hưởng trường laser Sau tắt laser, chúng tơi phân tích lượng hai electron nguyên tử (bao gồm động năng, hút electron-ion nửa đẩy electron-electron) Nếu lượng hai electron cuối trình tương tác dương nguyên tử xem xét xem xuất kiện ion hóa kép Sự kiện ion hóa kép khơng liên tiếp xem xảy tồn trình tái va chạm electron ion hóa lần đầu ion mẹ Thời điểm tái va chạm xem xét khoảng cách electron ion mẹ nhỏ a.u (Ma et al., 2018) Kết Dựa vào mô hình tập hợp cổ điển ba chiều, chúng tơi tiến hành khảo sát trình NSDI nguyên tử argon xung laser có tham số đề cập phần Hình biểu diễn phổ động lượng tương quan hai electron (Correlated Two-Electron Momentum Distribution - CTEMD) dọc theo trục phân cực laser có độ dài xung khác tương ứng với số chu kì N = (Hình 1a, 1d, 1g), N = (Hình 1b, 1e, 1h), N = (Hình 1c, 1f, 1i) Trong đó, hàng thứ nhất, thứ hai thứ ba thể 1011 Tập 17, Số (2020): 1009-1018 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM CTEMD cho tất trường hợp ion hóa kép (Double Ionization – DI), trường hợp DI có tái va chạm lần, trường hợp DI có tồn tái va chạm hai lần Ở đây, CTEMD cho tất trường hợp thu cách lấy trung bình tất kiện tương ứng với giá trị pha hàm bao laser (CEP) có giá trị khoảng từ đến 2π Kết Hình 1a – 1c cho thấy hầu hết kiện NSDI trường hợp xét tập trung hai góc phần tư thứ thứ ba, đồng thời khơng tập trung đường chéo Đây chứng cho thấy hai electron ion hóa có xu hướng bay khỏi ion mẹ theo phương với động lượng khơng Ngồi ra, hình dạng CTEMD có thay đổi mạnh mẽ độ dài xung laser thay đổi Các kết mô chúng tơi hồn tồn phù hợp với nghiên cứu trước (Bergues et al., 2012; Chen et al., 2016) Chúng quy ước electron tái va chạm electron ion hóa lần đầu electron liên kết electron thứ hai ion hóa nhờ vào trình tái va chạm Hình Sự phân bố động lượng tương quan hai electron dọc theo trục phân cực laser có độ dài xung tương ứng với số chu kì khác nhau: N = (Hình 1a, 1d, 1g), N = (Hình 1b, 1e, 1h) N = (Hình 1c, 1f, 1i) Trong đó, hàng thứ nhất, thứ hai thứ ba tương ứng với phân bố động lượng cho tất trường hợp DI, trường hợp DI có tái va chạm lần, trường hợp DI có tồn tái va chạm hai lần Nhằm khảo sát ảnh hưởng chế vật lí dựa vào động lực học hai electron lên phụ thuộc CTEMD, sử dụng kĩ thuật phân tích quỹ đạo để theo dõi tồn trình chuyển động electron ảnh hưởng trường laser Kết cho thấy có nhiều kiện DI xảy có tái va chạm nhiều lần, tức electron ion hóa lần đầu quay trở lại va chạm với ion mẹ nhiều lần, từ truyền 1012 Trương Đặng Hồi Thu tgk Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM đủ lượng cho electron thứ hai trình tái va chạm để giúp cho electron thoát khỏi trạng thái liên kết với ion mẹ Lưu ý trình tái va chạm xác định tồn khoảng cách electron ion hóa lần đầu ion mẹ nhỏ a.u Các tính tốn chúng tơi cho thấy có trường hợp tái va chạm lần hai lần đóng góp vào kiện NSDI Khi tăng số chu kì laser, kiện DI tương ứng với tái va chạm hai lần tăng dần từ 3,82%, 10,92% 16,51% ứng với N = , N = N = Kết cho thấy để hạn chế hiệu ứng tái va chạm thứ cấp, số chu kì laser cần giảm đến mức hợp lí Về mặt thực nghiệm, nhóm nghiên cứu B Bergues cộng chế tạo laser có độ dài xung gần chu kì tương ứng với N = mô Việc giảm thiểu tái va chạm thứ cấp ý nghĩa quan trọng việc loại bỏ nhiễu loạn chúng lên CTEMD, đồng thời giúp cho việc khảo sát tương tác hai electron lớp vỏ nguyên tử rõ ràng Hình 2a 2b mơ tả lượng hai electron suốt trình chuyển động tác dụng trường laser có số chu kì N = tương ứng với trường hợp tái va chạm lần (Hình 2a) tái va chạm hai lần (Hình 2b) Lưu ý, thời điểm tái va chạm xác định khoảng cách electron tái va chạm ion mẹ nhỏ 3a.u Hình thể rõ thay đổi lượng đột ngột hai electron tái va chạm diễn trình trao đổi lượng electron tái va chạm cho electron liên kết Trong trường hợp tái va chạm lần Hình 2a, lượng lượng electron tái va chạm chuyển cho electron liên kết đủ để làm electron liên kết nhảy lên trạng thái kích thích cao, nằm thời gian dài trước tách khỏi ion mẹ Trong trường hợp xảy hiệu ứng tái va chạm thứ cấp, lượng chuyển từ electron tái va chạm sang electron liên kết lần tái va chạm đủ để đưa electron liên kết lên trạng thái kích thích thấp Đến lần tái va chạm thứ hai electron liên kết đủ lượng để bị ion hóa Hình 2b Hình Năng lượng hai electron suốt trình tương tác với trường laser cho trường hợp N = tương ứng với trường hợp tái va chạm lần (Hình 2a) tái va chạm hai lần (Hình 2b) Trong đó, tSI thời điểm ion hóa lần đầu electron tái va chạm, tr thời điểm tái va chạm ứng với trường hợp tái va chạm lần, tr1 tr2 thời điểm tái va chạm lần lần hai ứng với trường hợp tái va chạm nhiều lần 1013 Tập 17, Số (2020): 1009-1018 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Dựa vào lượng electron sau trình tái va chạm, q trình NSDI phân loại thành hai chế Cơ chế thứ ion hóa trực tiếp, electron tái va chạm quay trở lại va chạm trực tiếp gây ion hóa cho electron thứ hai Cơ chế chiếm ưu xung laser cường độ cao lượng quay electron tái va chạm đủ lớn Cơ chế thứ hai ion hóa hỗn, electron tái va chạm kích thích ion mẹ ion hóa kép xảy sau khoảng thời gian (Bergues et al., 2012; Eckhardt et al., 2010) Khi này, ngun tử có khả hình thành nên trạng thái kích thích kép, nghĩa electron tái va chạm electron liên kết nằm trạng thái kích thích sau chia sẻ lượng thơng qua q trình tái va chạm (Bergues et al., 2012; Tran et al., 2017; Truong et al., 2019) Hình Khoảng thời gian bay thời điểm tái va chạm với thời điểm ion hóa lần đầu electron thứ với N = 4, 6, cho trường hợp tái va chạm lần (a, b, c) tái va chạm hai lần (d, e, f) Để hiểu rõ trình tái va chạm NSDI, chúng tơi tiến hành phân tích khoảng thời gian bay electron tái va chạm từ thời điểm ion hóa lần đầu đến thời điểm tái va chạm Hình Trong trường hợp tái va chạm lần, tăng số chu kì laser, phân bố khoảng thời gian tập trung chủ yếu 0,5T0 tương ứng với tái va chạm xảy lần quay thứ Điều hoàn toàn phù hợp nửa chu kì khoảng thời gian điện trường laser đổi chiều Kết thể khác biệt so với kết cơng trình (Tran et al., 2017) xung laser sử dụng có hàm bao dạng hình thang có độ dài xung tương ứng với mười chu kì quang học Từ thấy rõ vai trị dạng xung laser việc chi phối trình động lực học hai electron tượng NSDI Trong trường hợp tái va chạm hai lần, tăng số chu kì laser, phân bố khoảng thời gian bay thời điểm tái va chạm lần thứ (đường nét liền màu đỏ) tái va chạm lần thứ hai (đường nét đứt màu xanh) so với thời điểm ion hóa electron thứ hồn tồn khác Sự phân bố khoảng thời gian lần tái va 1014 Trương Đặng Hoài Thu tgk Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM chạm thứ tập trung xung quanh giá trị 0,5T0 , tương ứng với tái va chạm diễn lần quay electron tái va chạm sau bị bứt khỏi ion mẹ Các đỉnh phân bố khoảng thời gian lần tái va chạm thứ hai dịch chuyển khoảng từ 0,5T0 đến T0 so với đỉnh phân bố khoảng thời gian lần tái va chạm thứ tăng dần độ dài xung laser Như vậy, ứng với N = (Hình 3d), tái va chạm lần thứ hai diễn sau điện trường laser đổi chiều lần kể từ lần tái va chạm Nhưng ứng với N = (Hình 3f) khoảng cách hai đỉnh tái va chạm tăng lên T0 Khi này, trình tái va chạm lần thứ hai diễn điện trường laser đổi chiều hai lần kể từ lần tái va chạm đầu tiên, electron quay trở lại tái va chạm lần hai với ion mẹ theo hướng so với lần Ngoài ra, theo phân tích chúng tơi, kiện tái va chạm thứ cấp cao tương ứng với lần đổi chiều sau điện trường laser có xác suất diễn vơ thấp khơng đóng góp vào phổ CTEMD Hình Phổ lượng quay electron tái va chạm trước thời điểm tái va chạm laser có độ dài xung khác tương ứng với số chu kì: N = (Hình 4a, 4d, 4g), N = (Hình 4b, 4e, 4h) N = (Hình 4c, 4f, 4i) Trong đó, hàng thứ nhất, thứ hai thứ ba tương ứng với lượng quay trường hợp DI có tái va chạm lần, lượng quay lần lượng quay lần hai trường hợp DI có tái va chạm nhiều lần Cuối cùng, để khảo sát vai trò chế ion hóa, chúng tơi tiến hành phân tích lượng quay electron tái va chạm cho trường hợp tái va chạm lần tái va chạm hai lần Hình Đường thẳng đứng màu xanh (nét đứt) thể ion hóa Ar+ ( I P = 27,63 eV) Trong mơ hình cổ điển, lượng quay electron tái va chạm 1015 Tập 17, Số (2020): 1009-1018 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM thu trường laser có giá trị từ đến 3,17UP (Corkum, 1993), U P = I / 4ω trọng động với I cường độ ω tần số góc trường laser Trong trường hợp tái va chạm lần, kết cho thấy lượng quay electron tái va chạm hầu hết thấp I P , electron tái va chạm phần lớn không đủ lượng để trực tiếp kích hoạt ion hóa electron liên kết Khi này, chế ion hóa hỗn chiếm ưu với tỉ lệ 78,78%, 88,12% 91,85% tương ứng với N = , N = N = Đồng thời chế ion hóa trực tiếp giảm dần tăng số chu kì laser Đối với trường hợp tái va chạm nhiều lần, lần tái va chạm thứ nhất, electron tái va chạm truyền phần lượng cho electron liên kết quay lõi hạt nhân Sau tiếp tục bay xa khỏi ion mẹ với phần lượng lại tác dụng trường laser quay lại tái va chạm lần hai để kích thích electron liên kết, lượng quay electron tái va chạm lần hai nhỏ lần thứ nhất, điều hoàn toàn phù hợp với lí thuyết Simpleman (van Linden van den Heuvell, & Muller, n.d.) Trong trường hợp N = , lần quay thứ nhất, lượng electron tái va chạm lớn, electron tái va chạm qua hạt nhân mẹ với thời gian ngắn chuyển phần nhỏ lượng cho electron liên kết Lúc electron liên kết đẩy lên trạng thái kích thích ion hóa xảy sau khoảng thời gian hỗn Khi tăng số chu kì laser lên N = N = , kết cho thấy lượng quay lần tái va chạm thứ giảm dần nên thời gian tương tác electron tái va chạm lõi lâu hơn, dẫn đến lượng truyền cho electron liên kết nhiều đẩy lên trạng thái kích thích cao Chính vậy, lần quay thứ hai, electron tái va chạm truyền phần lượng, sau kích thích ion hóa trực tiếp electron liên kết đẩy electron liên kết lên trạng thái kích thích cao ion hóa xảy sau khoảng thời gian hoãn Như vậy, rõ ràng, trường hợp tái va chạm nhiều lần, chế ion hóa hỗn chiếm ưu phân bố phổ động lượng Hơn nữa, tăng số chu kì laser, chế ion hóa trực tiếp lần tái va chạm thứ hai tăng dần Kết luận Trong báo này, cách sử dụng mô hình tập hợp cổ điển ba chiều, chúng tơi khảo sát chi tiết vai trò tái va chạm nhiều lần phổ động lượng tương quan hai electron thay đổi độ dài xung laser tương ứng với số chu kì từ N = đến N = Kết cho thấy tăng độ dài xung kiện ion hóa kép khơng liên tiếp (NSDI) có xảy q trình ion hóa thứ cấp tăng lên Các phân tích chúng tơi cho thấy chế ion hóa hỗn ln chiếm ưu cường độ laser sử dụng độ dài xung laser Phân tích sâu cho thấy trường hợp NSDI có tái va chạm lần có tồn tái va chạm hai lần, chế ion hóa hỗn chế ion hóa trực tiếp tăng lên tăng dần độ dài xung laser Những khảo sát có ý nghĩa cho nhà khoa học thực nghiệm việc loại bỏ tín hiệu nhiễu, ảnh hưởng đến việc nghiên cứu tương tác hai electron lớp vỏ nguyên tử 1016 Trương Đặng Hoài Thu tgk Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tuyên bố quyền lợi: Các tác giả xác nhận hồn tồn khơng có xung đột quyền lợi Lời cảm ơn: Nhóm nghiên cứu cảm ơn hỗ trợ Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh thơng qua đề tài nghiên cứu sở trọng điểm mã số CS.2019.19.42TĐ TÀI LIỆU THAM KHẢO Bergues, B., Kübel, M., Johnson, N G., Fischer, B., Camus, N., Betsch, K J., & Pfeifer, T (2012) Attosecond tracing of correlated electron-emission in non-sequential double ionization Nature communications, 3(1), 1-6 Chen, Y., Zhou, Y., Li, Y., Li, M., Lan, P., & Lu, P (2016) The contribution of the delayed ionization in strong-field nonsequential double ionization The Journal of chemical physics, 144(2), 024304 Corkum, P B (1993) Plasma perspective on strong field multiphoton ionization Physical review letters, 71(13), 1994 Eckhardt, B J., Prazner-Bechcickib, S., Sachac, K & Zakrzewski, J (2010) Phase effects in double ionization by strong short pulses Chem Phys., 370, 168 Gontier, Y., Poirier, M., & Trahin, M (1980) Multiphoton absorptions above the ionisation threshold Journal of Physics B: Atomic and Molecular Physics, 13(7), 1381 Itatani, J., Levesque, J., Zeidler, D., Niikura, H., Pépin, H., Kieffer, J C., & Villeneuve, D M (2004) Tomographic imaging of molecular orbitals Nature, 432(7019), 867-871 Haan, S L., Van Dyke, J S., & Smith, Z S (2008a) Recollision excitation, electron correlation, and the production of high-momentum electrons in double ionization Physical review letters, 101(11), 113001 Haan, S L., Smith, Z S., Shomsky, K N., & Plantinga, P W (2008b) Anticorrelated electrons from weak recollisions in nonsequential double ionization Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics, 41(21), 211002 Huynh, S V., Truong, T D H., Tran, Y H H., Vo, L T., & Pham, V N T (2016) Dependence of two-electron correlated dynamics on the relative phase of two-color orthogonal laser pulse Journal of Science, 3(81), 34 Le, V H., Le, A T., Xie, R H., & Lin, C D (2007) Theoretical analysis of dynamic chemical imaging with lasers using high-order harmonic generation Physical Review A, 76(1), 013414 Liu, Y., Tschuch, S., Rudenko, A., Dürr, M., Siegel, M., Morgner, U., & Ullrich, J (2008) Strong-field double ionization of Ar below the recollision threshold Physical review letters, 101(5), 053001 Ma, X., Zhou, Y., Li, N., Li, M., & Lu, P (2018) Attosecond control of correlated electron dynamics in strong-field nonsequential double ionization by parallel two-color pulses Optics & Laser Technology, 108, 235-240 Panfili, R., Eberly, J H., & Haan, S L (2001) Comparing classical and quantum dynamics of strong-field double ionization Optics Express, 8(7), 431-435 1017 Tập 17, Số (2020): 1009-1018 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Ma, X., Zhou, Y., & Lu, P (2016) Multiple recollisions in strong-field nonsequential double ionization Physical Review A, 93(1), 013425 Tran N L H., Truong, T D H., Pham, V N T (2017) Investigating the multiple recollision of the nonsequential double ionization process Journal of Science of Hue University, 1B, pp 126 Truong, T D H., Tran, H V N., & Pham, V N T (2019, July) The role of electron-electron repulsion to the nonsequential double ionization mechanisms In Journal of Physics: Conference Series, 1274(1), p 012007, IOP Publishing van Linden van den Heuvell, H B., & Muller, H G Of referencing in Multiphoton Processes (ed Smith, S J & Knight, P L.) 25-34 (Cambridge University Press, 1988) Wu, C Y., Yang, Y D., Liu, Y Q., Gong, Q H., Wu, M., Liu, X., & Chen, J (2012) Characteristic spectrum of very low-energy photoelectron from above-threshold ionization in the tunneling regime Physical review letters, 109(4), 043001 Wolter, B., Pullen, M G., Baudisch, M., Sclafani, M., Hemmer, M., Senftleben, A., & Biegert, J (2015) Strong-field physics with mid-IR fields Physical Review X, 5(2), 021034 Zhou, Y., Liao, Q., & Lu, P (2009) Mechanism for high-energy electrons in nonsequential double ionization below the recollision-excitation threshold Physical Review A, 80(2), 023412 Zhou, Y., Liao, Q., & Lu, P (2010) Asymmetric electron energy sharing in strong-field double ionization of helium Physical Review A, 82(5), 053402 PHYSICAL MECHANISMS CONTROLLING THE MULTIPLE RECOLLISIONS IN THE NONSEQUENTIAL DOUBLE IONIZATION PROCESS Truong Dang Hoai Thu, Nguyen Hong Hanh, Le Ngoc Uyen, Pham Nguyen Thanh Vinh* Ho Chi Minh City University of Education Corresponding author: Pham Nguyen Thanh Vinh – Email: vinhpnt@hcmue.edu.vn Received: April 07, 2020; Revised: April 18, 2020; Accepted: June 10, 2020 * ABSTRACT In this paper, the three dimensional classical ensemble model is used to investigate the contribution of the ionization mechanisms that control the multiple recollisions in the nonsequential double ionization process of Ar atom In this study, the length of laser pulse has been varied as N = 4, 6, T0 where T0 is the optical cycle of the pulse while keeping its wavelength and intensity fixed The results indicate that in the case of the near single cycle laser pulse, the multiple recollisions are almost eliminated In addition, we observe that as the length of the laser pulse increases, the recollision induced excitation with subsequent ionization and direct ionization mechanisms grow corresponding to the cases of the nonsequential double ionization signals which consist of the single and double recollisions, respectively Our investigation is vital for the viewpoint of experiment for the sake of eliminating the distortion from multiple recollision signals Keywords: nonsequential double ionization process; multiple recollisions; 3D classical ensemble model; ionization mechanism 1018 ... cuối trình tương tác dương nguyên tử xem xét xem xuất kiện ion hóa kép Sự kiện ion hóa kép khơng liên tiếp xem xảy tồn trình tái va chạm electron ion hóa lần đầu ion mẹ Thời điểm tái va chạm. .. electron sau trình tái va chạm, q trình NSDI phân loại thành hai chế Cơ chế thứ ion hóa trực tiếp, electron tái va chạm quay trở lại va chạm trực tiếp gây ion hóa cho electron thứ hai Cơ chế chiếm... bay thời điểm tái va chạm với thời điểm ion hóa lần đầu electron thứ với N = 4, 6, cho trường hợp tái va chạm lần (a, b, c) tái va chạm hai lần (d, e, f) Để hiểu rõ trình tái va chạm NSDI, chúng