Reconstructing real-space geometries of polyatomic molecules undergoing strong field laser-induced Coulomb explosion
Notice bibliographique
Résumé
Coulomb explosion is an established momentum imaging technique, where the molecules are ionized multiple times on a femtosecond time scale before breaking up into ionized fragments. By measuring the momentum of all the ions, information about the initial molecular structure is theoretically available. However, significant geometric changes due to multiple ionizations occur before the explosion, posing a challenge in retrieving the ground-state structure of molecules from the measured momentum values of the fragments. In this work, we investigate theoretically and experimentally such a connection between the ground-state geometry of a polyatomic molecule (OCS) and the detected momenta of ionic fragments from the Coulomb explosion. By relying on time-dependent density functional theory (TDDFT), we can rigorously model the ionization dynamics of the molecule in the tunneling regime. We reproduce the energy release and the Newton plot momentum patterns of an experiment in which OCS is ionized to the 6+ charge state. Our results provide insight into the behavior of molecules during strong field multiple ionization, opening a way toward precision imaging of real-space molecular geometries using tabletop lasers. Understanding molecular structure and dynamics through strong-field laser interactions holds great promise. The authors use quantum calculations to show how bonds and angles evolve in an OCS molecule ionized six times by a 7 fs, 800 nm laser pulse, accurately predicting our experimental results.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».