[发明专利]一种阿秒X-射线脉冲的测量方法及其应用

权利要求书

1.一种阿秒X-射线脉冲的测量方法，其特征在于，在平行于激光线性极化方向θ＝0°测量得到的光电子能谱包括以下步骤：

1)阿秒X-射线脉冲与线性极化的激光脉冲在时间和空间上进行交叉关联；

2)阿秒X-射线脉冲和激光脉冲经反射镜反射，经过氢气或惰性气体，激发氢原子或惰性原子产生光电子；

3)平行于激光线性极化方向θ＝0°出射的光电子被探测器探测，得到由阿秒X-射线脉冲和激光脉冲共同激发、在t时刻产生、θ＝0°方向上飞出的光电子的能量W(t)；

4)X-射线和激光脉冲共同激发、在t时刻产生、θ＝0°方向上飞出的光电子的能量W(t)满足下式：

W(t)=W0+2UpF2(t)sin2(ωLt+Φ)]]>

+8UpW0F(t)sin(ωLt+Φ)---(1)]]>

其中，W₀＝ω_X-I_p为光电子的初动能，而ω_X和I_p分别为窄带X-射线脉冲的中心能量及气体原子或分子的电离能，为光电子的质动能；I为激光峰值功率密度，ω_L为激光角频率，Ф为激光脉冲载波-包络相位，F(t)为幅度为1的高斯形脉冲包络函数，从式(1)可以推出，对于测量得到的能量为W的光电子的产生时刻t满足下式：

sin(ωLt+Φ)=W-ωX-Ip2UpF(t)---(2)]]>

用此式计算阿秒X-射线脉冲强度分布的时间参数t的值；

5)阿秒X-射线脉冲的强度随时间分布函数f(t)满足下式：

f(t)=μdW(t)dtn(W)---(3)]]>

其中，n(W)为测量得到的光电子能谱，它是单位能量内测量得到的光电子数，导数项dW(t)/dt从式(1)计算，系数μ取值为1，再经过归一化处理，就得到了阿秒X-射线脉冲的波形。