Wettbewerb zwischen direktem Prozess und schrittweisem Prozess bei der Multiphoton-Stripping von Atomen. Eine Modellrechnung in Helium

Wir analysieren die Prozesse, die für die Bildung von doppelt geladenen Ionen durch Multiphotonabsorption verantwortlich sind. A++ Ionen können durch zwei verschiedene Prozesse erzeugt werden, entweder durch eine direkte Multiphotonabsorption von A-Atomen (A → A++) oder durch einen schrittweisen Prozess über A+ Ionen (A → A+, A+ → A++). Mit einem einfachen theoretischen Modell diskutieren wir den Unterschied zwischen den beiden Mechanismen: Der direkte Prozess entspricht einem Ertrag von A++ Ionen, der proportional zur Interaktionszeit ist, während der schrittweise Prozess einem Ertrag entspricht, der proportional zum Quadrat der Interaktionszeit ist. Wir erhalten eine mathematische Definition des direkten Prozesses und schlagen eine Methode zur Berechnung seiner Wahrscheinlichkeit vor. Quantitative Ergebnisse werden für den Fall der Ionisierung des Grundzustands von Helium präsentiert, bei dem die doppelte Ionisierung über den direkten Prozess zwei Photonen erfordert, während der schrittweise Prozess zwei oder drei Photonen umfasst. Diese Ergebnisse können auf kompliziertere Prozesse verallgemeinert werden. Der direkte Prozess wird als vernachlässigbar angesehen, es sei denn, die Anzahl der benötigten Photonen ist geringer als die Anzahl der in dem schrittweisen Prozess beteiligten Photonen.