Ảnh hưởng của định phương phân tử lên ảnh chụp cắt lớp đám mây điện tử lớp ngoài cùng từ phổ sóng điều hòa bậc cao

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Trần Cơng Minh ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỊNH PHƯƠNG PHÂN TỬ LÊN ẢNH CHỤP CẮT LỚP ĐÁM MÂY ĐIỆN TỬ LỚP NGOÀI CÙNG TỪ PHỔ SĨNG ĐIỀU HỊA BẬC CAO LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT Thành phố Hồ Chí Minh – 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Trần Cơng Minh ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỊNH PHƯƠNG PHÂN TỬ LÊN ẢNH CHỤP CẮT LỚP ĐÁM MÂY ĐIỆN TỬ LỚP NGOÀI CÙNG TỪ PHỔ SĨNG ĐIỀU HỊA BẬC CAO Chun ngành: Vật lý ngun tử hạt nhân Mã số : 8440106 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS PHAN THỊ NGỌC LOAN Thành phố Hồ Chí Minh – 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu tơi kết cộng thực Các số liệu kết trung thực, chưa công bố công trình mà khơng có tham gia tơi Tác giả Trần Công Minh LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời tri ân sâu sắc đến giảng viên hướng dẫn TS Phan Thị Ngọc Loan Cơ tận tình hướng dẫn tạo điều kiện tốt để tơi tham gia nghiên cứu khoa học hồn thành luận văn Tôi xin cảm ơn TS Lê Thị Cẩm Tú, quan tâm tận tình giúp đỡ q trình tơi thực luận văn Tơi xin cảm ơn thầy phịng thí nghiệm Vật lý tính tốn, Khoa Vật lý, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh động viên, hỗ trợ giúp đỡ tơi suốt q trình học tập hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn Phòng Sau đại học – Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện, hỗ trợ thủ tục thời gian tham gia học tập Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình ln hỗ trợ động viên giúp tơi an tâm tập trung hồn thành khóa học MỤC LỤC Trang Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục hình vẽ, đồ thị MỞ ĐẦU Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Các phương pháp định phương phân tử 1.1.1 Phương pháp va chạm 1.1.2 Phương pháp trường điện tĩnh 1.1.3 Phương pháp trường laser định phương 1.2 Lý thuyết phát xạ sóng điều hịa bậc cao 1.3 Mơ hình Lewenstein cho phát xạ sóng điều hịa bậc cao 1.4 HHG phát từ phân tử định phương khơng hồn tồn 14 1.4.1 Định phương phân tử dùng hàm phân bố gần 14 1.4.2 Định phương phân tử theo lượng tử 17 1.5 Phương pháp chụp ảnh cắt lớp phân tử 21 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 23 2.1 HOMO phân tử N2 định phương dùng hàm phân bố gần 23 2.2 HOMO phân tử N2 định phương lượng tử 28 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 36 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt HOMO HHG Tiếng Anh Tiếng Việt Highest Occupied Molecular Vân đạo phân tử cao Orbital electron chiếm đóng đầy đủ High-order Harmonic Generation Phát xạ sóng điều hịa bậc cao MO-ADK Molecular Orbital ADK MO-SFA Molecular Orbital SFA TDSE Time Dependent Equation Lý thuyết ion hóa xuyên hầm phân tử Gần trường mạnh phân tử Schrưdinger Phương trình Schrưdinger phụ thuộc thời gian DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Phổ phát xạ sóng điều hịa bậc cao Hình 1.2 Cường độ HHG theo phương song song N2 Xung laser có bước sóng 800nm 1200nm, cường độ 1014 W/cm2 Góc định phương 400 Hình 1.3 Mơ hình tương tác trường laser Coulomb Đường màu xanh Coulomb, đường màu đỏ điện trường laser mạnh đường màu đen thể tổng hợp electron Hình 1.4 Các mơ hình ion hóa electron Hình 1.5 Mơ hình ba bước Lewenstein 10 Hình 1.6 Mơ hình phân tử chùm laser định phương E , laser thăm dò E , góc hợp hai chùm laser E , E trục phân tử  ,   ; góc hợp hai chùm laser góc  ; góc hợp mặt phẳng chứa phân tử E với mặt phẳng chứa E , E  14 Hình 2.1 Sự phụ thuộc vào góc   hàm phân bố định phương với mức độ định phương khác 23 Hình 2.2 Cường độ HHG theo phương song song với mức độ định phương khác Xung laser với bước sóng 1200 nm, cường độ 2×1014 W/cm2, độ dài xung 11 chu kỳ quang học sử dụng Góc định phương   300 24 Hình 2.3 Lưỡng cực dịch chuyển phân tử N2 với mức độ định phương khác Góc định phương   300 Laser có thơng số Hình 2.2 sử dụng 25 Hình 2.4 Hình ảnh HOMO tính từ phần mềm Gaussian (a) tái tạo từ HHG phân tử N2 với hàm phân bố định phương (1.18) 26 Hình 2.5 Lát cắt tại: (a) y  0.5 , (b) y  , (c) y  0.5 HOMO phân tử N2 với mức độ định phương khác dùng hàm gần 27 Hình 2.6 Mức độ định phương theo thời gian Xung laser với bước sóng 800 nm, cường độ 7×1013 W/cm2, độ dài xung 60 chu kỳ quang học sử dụng 28 Hình 2.7 Sự phụ thuộc vào góc   định phương lượng tử với mức độ định phương khác 29 Hình 2.8 So sánh hàm phân bố định phương giải tích gần (nét đứt) định phương lượng tử (nét liền) cho hai mức độ định phương 30 Hình 2.9 Cường độ HHG theo phương song song với mức độ định phương khác hai trường hợp dùng hàm gần lượng tử 31 Hình 2.10 Lưỡng cực dịch chuyển cho hai trường hợp định phương dùng hàm gần lượng tử góc khác Đường nét đứt ứng với định phương lượng tử, nét liền ứng với dùng hàm gần 32 Hình 2.11 HOMO phân tử N2 định phương lượng tử với mức độ định phương khác 33 Hình 2.12 So sánh HOMO phân tử N2 với mức độ định phương khác (a) (b) dùng hàm gần đúng, (c) (d) lượng tử 33 Hình 2.13 Lát cắt trục y phân tử N2 sử dụng hai hàm mô tả định phương: hàm gần (nét liền) lượng tử (nét đứt) với mức độ định phương khác 35 MỞ ĐẦU Các phương pháp tìm hiểu cấu trúc vật chất thường sử dụng nghiên cứu quang phổ hồng ngoại [1], quang phổ tia cực tím [2], quang phổ Raman [3] cho phép thu nhận khoảng cách liên hạt nhân, cấu trúc tinh thể Tuy nhiên, dao động phân tử vào cỡ pico giây, dao động nguyên tử diễn khoảng thời gian femto giây, dao động electron xung quanh hạt nhân vào cỡ atto giây nên độ phân giải thời gian phương pháp không đáp ứng Nhờ vào tiến khoa học kỹ thuật, vào năm 60 kỉ XX, Maiman phát minh xung laser từ tinh thể ruby [4] Sau đó, laser xung ngày tạo nhiều đột phá khoa học công nghệ Sự chạy đua rút ngắn xung laser tiếp diễn xung laser ngắn 43 atto giây [5] cường độ đạt vào khoảng 1022 W/cm2 [6] Khi cho laser tương tác với nguyên tử, phân tử hiệu ứng quang phi tuyến xảy phát xạ sóng điều hịa bậc cao (High-order Harmonic Generation – HHG) HHG laser có bước sóng ngắn, lượng cao gấp nhiều lần bước sóng laser chiếu vào Lewenstein giải thích phát xạ sóng điều hịa bậc cao dựa mơ hình ba bước [7] Đây mơ hình bán cổ điển nhằm giải thích phát xạ HHG từ chuyển động electron nguyên tử, phân tử tác dụng trường laser Đầu tiên, hiệu ứng xuyên hầm lượng tử mà electron di chuyển từ trạng thái miền lượng liên tục Sau đó, tác dụng trường laser, electron gia tốc Cuối cùng, dao động laser nên nửa chu kì sau electron bị kéo ngược trở lại tái kết hợp với ion mẹ phát HHG Phổ cường độ HHG phát có đặc trưng chia làm ba vùng rõ rệt Vùng vùng nhiễu loạn với tần số thấp, cường độ HHG giảm nhanh Tiếp theo vùng miền phẳng (plateau) Ở vùng cường độ HHG thay đổi miền giá trị tần số Kết thúc vùng miền phẳng điểm dừng (cutoff) Từ điểm dừng trở sau cường độ HHG giảm đột ngột HHG có nhiều ứng dụng vật lý nguyên tử, phân tử tìm hiểu thông tin cấu trúc nguyên tử, phân tử [8], [9], thăm dò động lực học electron [10] hạt nhân [11] Ngoài ra, ứng dụng HHG tái tạo hình ảnh vân đạo lớp phân tử (Highest Occupied Molecular Orbital – viết tắt HOMO) Phương pháp gọi phương pháp chụp ảnh cắt lớp phân tử (tomography) [12], [13] Lần đầu phương pháp sử dụng thành công Itatani cộng vào năm 2004 [12], chụp ảnh cắt lớp cho phân tử N2 HHG đo đạc từ thực nghiệm Vào năm 2015, nhóm nghiên cứu Hassler cơng bố cơng trình chụp ảnh cho HOMO HOMO-1 phân tử N2 [9] Song song với việc nghiên cứu thực nghiệm, nhà khoa học nghiên cứu lý thuyết thường tính phổ HHG xem liệu thực nghiệm để chụp ảnh cắt lớp HOMO Phổ HHG tính cách giải phương trình Schrưdinger phụ thuộc thời gian cho electron lớp phân tử Dựa mơ hình ba bước Lewenstein, tác giả cơng trình [14] lý thuyết, chụp ảnh cắt lớp cho phân tử N2 O2 Các tác giả hạn chế quy trình chụp ảnh cắt lớp Itatani [12] nhận xét nên sử dụng laser có bước sóng dài để nâng cao hiệu hình ảnh HOMO thu nhận Bên cạnh đó, cơng trình khác phát triển phương pháp khác khắc phục mô hình Itatani sử dụng hàm sóng tán xạ thay hàm sóng phẳng electron vùng liên tục [15] Gần đây, phương pháp chụp ảnh cắt lớp ứng dụng HHG phát xạ tương tác với laser hai màu [16] Phương pháp chụp ảnh cắt lớp mở rộng cho phân tử bất đối xứng CO [16]–[20] Nhằm tránh hiệu ứng trung bình, chụp ảnh cắt lớp HOMO phân tử, đám khí cần định phương trước tương tác với laser mạnh để phát HHG Trong cơng trình trước đây, phân tử giả thuyết định phương hồn tồn q trình phát xạ HHG [12], [14], [16]–[18], [20] Tuy nhiên, thực tế, khối khí định phương phần [13], [21] Đại lượng đặc trưng cho chất lượng định phương khối khí phân tử gọi mức độ định phương Một số kỹ thuật định phương kể đến phương pháp va chạm [22], [23], phương pháp trường điện tĩnh [24]–[26] phương pháp định phương trường laser [27] Bằng kỹ thuật này, mức độ định phương thực nghiệm đạt đến 0.8 [28] Trong thực nghiệm, kỹ thuật định phương chiều (1D) sử dụng xung phân cực thẳng Bên cạnh đó, định phương ba 27 vậy, ảnh chụp cắt lớp HOMO phụ thuộc vào mức độ định phương phân tử, phù hợp với cơng trình [13] Chúng cho rằng, với mức độ định phương đạt phịng thí nghiệm (~0.8), cấu trúc HOMO phân tử tái tạo từ phổ HHG với chất lượng tốt Chúng trình bày lát cắt hàm sóng phân tử N2 để đưa hướng nhìn trực quan ảnh hưởng mức độ định phương lên hình ảnh phân tử y  0.5 , y  y  0.5 với mức độ định phương khác Hình 2.5 Chúng tơi nhận thấy lát cắt hàm sóng phân tử N2 vị trí y  0.5 , y  y  0.5 thể cực trị hàm sóng Khi giảm dần mức độ định phương, mức độ tương phản cực trị giảm dần Khi khối khí phân tử định phương ngẫu nhiên, mức độ tương phản thấp nhất, đó, khơng cịn quan sát cấu trúc phân tử Hình 2.5 Lát cắt tại: (a)   300 , (b) y  , (c) y  0.5 HOMO phân tử N2 với mức độ định phương khác dùng hàm gần 28 2.2 HOMO phân tử N2 định phương lượng tử Đầu tiên, khảo sát mức độ định phương theo thời gian trường hợp định phương lượng tử Nhiệt độ khối khí định phương 20 K, bước sóng laser định phương 800 nm với chu kỳ laser 60 fs, cường độ laser sử dụng 7.1013 W/cm2 thể Hình 2.6 Giá trị mức độ định phương đạt giá trị cực đại (  0.73 ) vào khoảng thời điểm  170000 a.u sau tắt laser định phương Bên cạnh đó, giá trị chất lượng định phương đạt cực đại địa phương thời điểm  510000 a.u Ở thời điểm này, phân tử ưu tiên xếp theo phương laser định phương Tuy nhiên, vào thời điểm  340000 a.u., giá trị mức độ định phương đạt cực tiểu Ở thời điểm đó, phân tử trạng thái xếp ưu tiên theo phương vng góc với phương định phương laser Theo thời gian, mức độ định phương trường hợp lượng tử thay đổi nên khảo sát trình chụp ảnh cắt lớp phân tử N2 lấy mức độ định phương cao trình định phương Hình 2.6 Mức độ định phương theo thời gian Xung laser với bước sóng 800 nm, cường độ 7×1013 W/cm2, độ dài xung 60 chu kỳ quang học sử dụng 29 Tiếp theo, khảo sát hàm phân bố định phương giải xác số hàm phân bố định phương Ở đây, dùng thông số mức độ định phương giống với trường hợp định phương dùng hàm phân bố gần Kết sau chúng tơi so sánh với trường hợp định phương dùng hàm phân bố gần với mức độ định phương cos2  0.73 cos2  0.50 Chúng tơi thể kết Hình 2.7 ϑ’ (°) Hình 2.7 Sự phụ thuộc vào góc   định phương lượng tử với mức độ định phương khác Hình 2.7 cho thấy hàm phân bố định phương lượng tử ứng với mức độ định phương khác Kết cho thấy, tương tự Hình 2.1., mức độ định phương cao tương ứng với tập trung xung quanh góc   00 cao góc cịn lại Khi mức độ định phương giảm dần, phân tử khơng cịn tập trung góc 00 mà tăng dần dự phân bố góc khác Để so sánh hàm phân bố giải tích gần đúng, hàm phân bố xác tính từ TDSE, Hình 2.8., chúng tơi biểu diễn chúng ứng với mức độ định phương cos2  0.50 cos2  0.73 Kết cho thấy, hai hàm phân bố (giải tích xác) có đỉnh hàm phân bố giống Tuy nhiên, độ dàn trải hai hàm phân bố có lệch 30 ϑ’ (°) Hình 2.8 So sánh hàm phân bố định phương giải tích gần (nét đứt) định phương lượng tử (nét liền) cho hai mức độ định phương Sau đây, chúng tơi trình bày HHG song song hệ quy chiếu phịng thí nghiệm từ phân tử N2 cho hai cách mô tả Chúng khảo sát mức độ định phương cos2  0.50 cos2  0.73 Kết trình bày Hình 2.9 với góc định phương   300 Chúng thấy rằng, hai phương pháp định phương cho điểm dừng vị trí giống cường độ HHG dùng hàm phân bố xác thấp so với dùng hàm gần Nguyên nhân hàm phân bố lượng tử có trọng số đóng góp từ góc   lớn cao hàm giải tích gần (xem Hình 2.8.) Tuy nhiên, dạng phổ HHG, vị trí cực tiểu không bị ảnh hưởng lựa chọn hàm phân bố định phương (gần hay xác) 31 Gần Cường độ HHG Chính xác Bậc HHG Hình 2.9 Cường độ HHG theo phương song song với mức độ định phương khác hai trường hợp dùng hàm gần lượng tử Tiếp theo, so sánh lưỡng cực dịch chuyển theo phương song song vng góc theo cơng thức (1.47) cho hai phương pháp định phương Ở đây, trường hợp song song khảo sát góc 00, 300, 600, 900 Đối với trường hợp vng góc chúng tơi khảo sát góc 150, 450, 750 Đường nét liền thể phương pháp dùng hàm phân bố gần đúng, đường nét đứt thể phương pháp lượng tử Kết thể Hình 2.10 cho trường hợp cos2  0.50 Chúng tơi nhận thấy rằng, lưỡng cực dịch chuyển có hình dạng gần giống cho trường hợp song song cấu trúc hình dạng lưỡng cực lệch trường hợp vng góc định phương lượng tử dùng hàm gần dx (k,ϑ), (a.u.) 32 dy (k,ϑ), (a.u.) (a) song song cos2  0.50 (b) vng góc k2(a.u.) Hình 2.10 Lưỡng cực dịch chuyển cho hai trường hợp định phương dùng hàm gần lượng tử góc khác Đường nét đứt ứng với định phương lượng tử, nét liền ứng với dùng hàm gần Tiếp theo, thực chụp ảnh cắt lớp cho phân tử N2 theo hướng lượng tử cho mức độ định phương cos2  định phương hồn tồn, định phương khơng hoàn toàn hai trường hợp cos2  0.73 cos2  0.50 Kết thể Hình 2.11 k2 lấy từ đến Hình 2.11 cho thấy, giảm dần mức độ định phương, chất lượng hình ảnh HOMO tái tạo từ HHG giảm dần Kết luận tương tự sử dụng hàm định phương gần thể Hình 2.4 33 Hình 2.11 HOMO phân tử N2 định phương lượng tử với mức độ định phương khác Hình 2.12 So sánh HOMO phân tử N2 với mức độ định phương khác (a) (b) dùng hàm gần đúng, (c) (d) lượng tử 34 Để tiện so sánh, Hình 2.12 chúng tơi trình bày hình ảnh chụp từ HHG phát từ khối khí N2 định phương phần, sử dụng hai dạng hàm phân bố định phương khác Chúng tơi thấy hình ảnh chụp phù hợp với Ở đây, thể hình ảnh HOMO N2 sử dụng hai cách mô tả định phương: dùng hàm gần lượng tử với mức độ định phương cos2   0.73 cos2   0.50 Hình 2.12.(a) 2.12.(b) thể hình ảnh mơ tả định phương dùng hàm gần đúng, Hình 2.12.(c) 2.12.(d) thể mô tả định phương lượng tử Kết cho thấy, với mức độ định phương, chất lượng hình ảnh HOMO tái tạo từ HHG với hai cách mô tả hàm định phương khác nhau, tương đương Để phân tích định lượng, Hình 2.13., chúng tơi trình bày ảnh chụp lát cắt hàm sóng cho trường hợp y  0.5 , y  , y  0.5 so sánh hai cách mô tả định phương mức độ định phương cos2   0.50 , cos2   0.63 cos2   0.73 Kết cho thấy hình ảnh giống hai cách mơ tả 35 Hình 2.13 Lát cắt trục y phân tử N2 sử dụng hai hàm mô tả định phương: hàm gần (nét liền) lượng tử (nét đứt) với mức độ định phương khác Nói tóm lại, chúng tơi thấy có giống hình ảnh HOMO tái tạo từ HHG dùng hàm phân bố gần lượng tử Do đó, chụp ảnh cắt lớp phân tử N2 ta dùng theo hai cách mơ tả đem lại kết Điều giúp cho cần chụp ảnh cắt lớp phân tử, tiếp cận theo hai hướng tùy vào điều kiện nghiên cứu Sử dụng hàm gần giúp giảm thời gian tính tốn phương pháp giải số phương trình Schrưdinger 36 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Trong luận văn này, nghiên cứu ảnh hưởng định phương phân tử đến hình ảnh HOMO tái tạo từ phổ HHG, xét đến trường hợp phân tử định phương khơng hồn tồn Để mơ tả định phương phân tử, sử dụng hai cách mô tả hàm phân bố định phương (i) dùng hàm gần đúng, (ii) giải xác số hàm phân bố định phương phân tử trường laser định phương Kết cho thấy rằng: - Mức độ định phương giảm, tương quan thùy phân tử N2 giảm rõ rệt Ảnh chụp cắt lớp HOMO phụ thuộc vào mức độ định phương phân tử - Khi mức độ định phương nhỏ 0.5, khơng cịn thấy rõ hai thùy phân tử N2 Hình ảnh HOMO phân tử định phương ngẫu nhiên gần giống vân đạo nguyên tử, tức phân bố đám mây electron phân bố gần hình cầu - Sử dụng hai cách mơ tả hàm định phương cho kết giống Với kết thu được, hướng nghiên cứu phát triển thêm sau - Tiến hành chụp cắt lớp cho phân tử đối xứng khác O2, CO2 mức độ định phương khác - Mở rộng nghiên cứu cho phân tử bất đối xứng NO, CO 37 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ [1] Trần Cơng Minh, Trương Quân Hào, Trần Phúc Khang, Lê Thị Cẩm Tú Phan Thị Ngọc Loan, “Chụp ảnh cắt lớp phân tử N2 định phương khơng hồn tồn từ phổ sóng điều hịa bậc cao”, Tạp chí khoa học Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, 2021 (submitted) [2] Tran Cong Minh, Khang Tran, Cam-Tu Le, Ngoc-Loan Phan (2020), “Tomography of partially aligned molecules”, Hội nghị Vật lý lý thuyết Việt Nam lần thứ 45, ngày 12-14/10/2020, Vĩnh Yên, Vĩnh Phúc 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] D Collet, A Perrin, H Bürger, and J M Flaud, “First gas phase infrared spectroscopy of f2boh: High-resolution study of the ν8 and ν9 bands,” J Mol Spectrosc., vol 212, no 1, pp 118–124, 2002 [2] J Sauther, J Wüsten, S Lach, and C Ziegler, “Gas phase and bulk ultraviolet photoemission spectroscopy of 3,4,9,10-perylene-tetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalene- tetracarboxylic dianhydride, and 1,8-naphthalenedicarboxylic anhydride,” J Chem Phys., vol 131, no 3, pp 034711, 2009 [3] P C Chen and C C Joyner, “Coherent 2D Resonance Raman Spectroscopy as a tool for studying molecular structure,” J Mol Struct., vol 799, no 1–3, pp 23–27, 2006 [4] T H Maiman, “Stimulated Optical Radiation in Ruby,” Nature, vol 187, no 4736, pp 493–4, 1960 [5] T Gaumnitz et al., “Streaking of 43-attosecond soft-X-ray pulses generated by a passively CEP-stable mid-infrared driver,” Opt Express, vol 25, no 22, pp 27506, 2017 [6] B Wang, Y Wu, and S Zhao, “Influence of the alignment angle of molecules on the cut off of the high-order harmonics,” Optik, vol 180, pp 733–737, 2019 [7] M Lewenstein, P Balcou, M Y Ivanov, and A L Huillier, “Theory of highharmonic generation by low-frequency laser fields,” Phys Rev A, vol 49, no 3, pp 2117–2132, 1994 [8] S Baker et al., “Probing proton dynamics in molecules on an attosecond time scale,” Science., vol 312, no 5772, pp 424–427, 2006 [9] S Haessler et al., “Attosecond imaging of molecular electronic wavepackets,” Nat Phys., vol 6, pp 200–206, 2015 [10] B Zhang, S Yu, Y Chen, X Jiang, and X Sun, “Time-resolved dynamics of odd and even harmonic emission from oriented asymmetric molecules,” Phys Rev A, vol 92, no 5, pp 053833, 2015 [11] C Jin et al., “Intensity dependence of multiple orbital contributions and shape 39 resonance in high-order harmonic generation of aligned N2 molecules,” Phys Rev A, vol 85, no 1, pp 013405, 2012 [12] J Itatani et al., “Tomographic imaging of molecular orbitals,” Nature, vol 432, no 7019, pp 867–871, 2004 [13] M Qin and X Zhu, “Molecular orbital imaging for partially aligned molecules,” Opt Laser Technol., vol 87, pp 79–86, 2017 [14] V.-H Le, A.-T Le, R.-H Xie, and C D Lin, “Theoretical analysis of dynamic chemical imaging with lasers using high-order harmonic generation,” Phys Rev A, vol 76, no 1, pp 013414, 2007 [15] C Zhai et al., “Coulomb-corrected molecular orbital tomography of nitrogen,” Sci Rep., vol 6, pp 23236, 2016 [16] C Zhai et al., “Single-shot molecular orbital tomography with orthogonal two-color fields,” Opt Express, vol 26, no 3, pp 314573, 2018 [17] M Qin, X Zhu, Q Zhang, and P Lu, “Tomographic imaging of asymmetric molecular orbitals with a two-color multicycle laser field,” Opt Lett., vol 37, no 24, pp 5208, 2012 [18] Y J Chen, L B Fu, and J Liu, “Asymmetric Molecular Imaging through Decoding Odd-Even High-Order Harmonics,” Phys Rev Lett., vol 111, no 7, pp 073902, 2013 [19] X Xie, S Yu, W Li, S Wang, and Y Chen, “Routes of odd-even harmonic emission from oriented polar molecules,” Opt Express, vol 26, no 14, pp 18578, 2018 [20] H Yuan et al., “Tomography of asymmetric molecular orbitals with a onecolor inhomogeneous field,” Opt Lett., vol 43, no 4, pp 931, 2018 [21] X Zhou, X M Tong, Z X Zhao, and C D Lin, “Alignment dependence of high-order harmonic generation from N2 and O2 molecules in intense laser fields,” Phys Rev A - At Mol Opt Phys., vol 72, no 3, pp 033412, 2005 [22] D P Pullman, B Friedrich, and D R Herschbach, “Facile alignment of molecular rotation in supersonic beams,” J Chem Phys., vol 93, no 5, pp 3224–3236, 1990 40 [23] V Aquilanti, D Ascenzi, D Cappelletti, and F Pirani, “Velocity dependence of collisional alignment of oxygen molecules in gaseous expansions,” Nature, vol 371, no 6496 pp 399–402, 1994 [24] V A Cho and R B Bernstein, “Tight focusing of beams of polar polyatomic molecules via the electrostatic hexapole lens,” J Phys Chem., vol 95, no 21, pp 8129–8136, 1991 [25] B Friedrich and D R Herschbach, “On the possibility of orienting rotationally cooled polar molecules in an electric field,” Zeitschrift für Phys D Atoms, Mol Clust., vol 18, no 2, pp 153–161, 1991 [26] T Seideman, “On the selection of magnetic states in angle-resolved photodissociation,” J Chem Phys., vol 102, no 16, pp 6487–6498, 1995 [27] H Stapelfeldt and T Seideman, “Colloquium: Aligning molecules with strong laser pulses,” Rewiews Mod Phys., vol 75, pp 543–557, 2003 [28] S De et al., “Field-Free Orientation of CO Molecules by Femtosecond TwoColor Laser Fields,” Phys Rev Lett., vol 103, no 15, pp 153002, Oct 2009 [29] C D Lin, A T Le, C Jin, and H Wei, Attosecond and Strong-Field Physics: Principles and Applications., Cambridge University Press, 2018 [30] B Friedrich and D Herschbach, “Alignment and trapping of molecules in intense laser fields,” Phys Rev Lett., vol 74, no 23, pp 4623–4626, 1995 [31] T Seideman, “Rotational excitation and molecular alignment in intense laser fields,” J Chem Phys., vol 103, no 18, pp 7887–7896, 1995 [32] N T Nguyen, “Sóng hài từ ion hóa xuyên hầm laser siêu ngắn với việc nhận biết cấu trúc động phân tử,” University of Science of Ho Chi Minh City, 2010 [33] L.V Keldysh, “Ionization in the field of a strong electromagnetic wave,” Sov Phys Jetp, vol 20, no 5, pp 1307–1314, 1965 [34] M Lein et al., “Signatures of molecular structure in the strong-field response of aligned molecules,” J Mod Opt., vol 52, no 2–3, pp 465–478, 2005 [35] A C Kak and M Slaney, “Principles of Computerized Tomographic Imaging,” Soc Ind Appl Math New York, 2001 41 [36] Ỉ Frisch, R E Plata, and D A Singleton, “Gaussian 09W Reference,” J Am Chem Soc., vol 137, pp 3811–3826, 2009 ... HỒ CHÍ MINH Trần Cơng Minh ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỊNH PHƯƠNG PHÂN TỬ LÊN ẢNH CHỤP CẮT LỚP ĐÁM MÂY ĐIỆN TỬ LỚP NGOÀI CÙNG TỪ PHỔ SĨNG ĐIỀU HỊA BẬC CAO Chun ngành: Vật lý ngun tử hạt nhân Mã số : 8440106... pháp lượng tử Cuối cùng, trình bày phương pháp chụp ảnh cắt lớp phân tử từ phổ sóng điều hịa bậc cao 1.1 Các phương pháp định phương phân tử 1.1.1 Phương pháp va chạm Để định phương phân tử, người... cứu ảnh hưởng định phương phân tử đến hình ảnh HOMO tái tạo từ phổ HHG, xét đến trường hợp phân tử định phương khơng hồn tồn Để mơ tả định phương phân tử, sử dụng hai cách mô tả hàm phân bố định