Вышедшие номера
Двухфотонная ионизация K-оболочки тяжелого бериллиеподобного атомного иона
Хоперский А.Н. 1, Надолинский А.М. 1, Конеев Р.В. 1
1Ростовский государственный университет путей сообщения, Ростов-на-Дону, Россия
Email: qedhop@mail.ru, amnrnd@mail.ru, koneev@gmail.com
Поступила в редакцию: 10 октября 2025 г.
В окончательной редакции: 5 января 2026 г.
Принята к печати: 31 января 2026 г.
Выставление онлайн: 16 марта 2026 г.

В рамках второго порядка нерелятивистской квантовой теории возмущений предсказаны аналитическая структура и абсолютные значения обобщенных сечений двухфотонной резонансной однократной ионизации K-оболочки тяжелых бериллиеподобных ионов атомов титана (Ti18+), хрома (Cr20+), железа (Fe22+) и цинка (Zn26+). Полные волновые функции основного состояния иона и состояний его ионизации получены в одноконфигурационном приближении Хартри-Фока. Установлены эффекты ( a) возникновения гигантских резонансов в допороговой области обобщенных сечений ионизации, ( b) деструктивной квантовой интерференции амплитуд вероятности радиационных переходов в промежуточные состояния p-симметрии и ( c) лидирующей роли d-симметрии конечного состояния ионизации в определении значений полного обобщенного сечения в области энергий поглощаемых фотонов жесткого рентгеновского диапазона. Для проверки полученных результатов предположена реализация эксперимента с линейно поляризованными рентгеновскими фотонами. Ключевые слова: бериллиеподобный атомный ион, двухфотонная ионизация, амплитуда вероятности, обобщенное сечение.
  1. C. Pellegrini, А. Marinelli, S. Reiche. Rev. Mod. Phys., 88, 015006 (2016). DOI: 10.1103/RevModPhys.88.015006
  2. M. Chergui, M. Beye, S. Mukamel, Cr. Svetina, C. Mascioveccio. Nature Rev. Phys., 5, 578 (2023). DOI: 10.1038/s42254-023-00643-7
  3. Y. Kubota, K. Tamasaku. Nonlinear X-Ray Spectroscopy for Materials Science (Springer Series in Optical Science, 2023), 246, Ch. 5, P. 119-145. DOI: 10.1007/978-981-99-6714-8_5
  4. A. Surzhykov, P. Indelicato, S.P. Santos, P. Amaro, S. Fritzsche. Phys. Rev. A, 84, 022511 (2011). DOI: 10.1103/PhysRevA.84.022511
  5. J. Hofbrucker, A.V. Volotka, S. Fritzsche. Phys. Rev. A, 94, 063412 (2016). DOI: 10.1103/PhysRevA.94.063412
  6. J. Hofbrucker, A.V. Volotka, S. Fritzsche. Scientific Reports, 10, 3617 (2020). DOI: 10.1038/s41598-020-60206-z
  7. J. Fan, J. Hofbrucker, A.V. Volotka, S. Fritzsche. Eur. Phys. J. D, 76, 18 (2022). DOI: 10.1140/epjd/s10053-021-00334-x
  8. A.N. Grum-Grzhimailo, E.V. Gryzlova. Phys. Rev. A, 89, 043424 (2014). DOI: 10.1103/PhysRevA.89.043424
  9. J. Hofbrucker, A.V. Volotka, S. Fritzsche. Phys. Rev. A, 96, 013409 (2017). DOI: 10.1103/PhysRevA.96.013409
  10. S.A. Novikov, A.N. Hopersky. J. Phys. B, 33, 2287 (2000). DOI: 10.1088/0953-4075/33/12/310
  11. S.A. Novikov, A.N. Hopersky. J. Phys. B, 34, 4857 (2001). DOI: 10.1088/0953-4075/34/23/327
  12. A.N. Hopersky, A.M. Nadolinsky, S.A. Novikov, R.V. Koneev. arXiv: 2504.05290v1 [physics.optics] (2025). DOI: 10.48550/arXiv.2504.05290
  13. A.N. Hopersky, A.M. Nadolinsky, S.A. Novikov, R.V. Koneev. arXiv: 2506.18117v1 [physics.atom-ph] (2025). DOI: 10.48550/arXiv.2506.18117
  14. J.K. Rudolph, S. Bernitt, S.W. Epp et al. Phys. Rev. Lett., 111, 103002 (2013). DOI: 10.1103/PhysRevLett.111.103002
  15. S.W. Epp, J.R. Crespo Lv opez-Urrutia, G. Brenner et al. Phys. Rev. Lett. 98, 183001 (2007). DOI: 10.1103/PhysRevLett. 98.183001
  16. M.O. Herdrich, D. Hengstler, S. Allgeier et al. J. Phys. B, 57, 085001 (2024). DOI: 10.1088/1361-6455/ad34a2
  17. P. Micke, S. Kuhn, L. Buchauer et al. Rev. Sci. Instrum., 89, 063109 (2018). DOI: 10.1063/1.5026961
  18. P. Beiersdorfer, T. Phillips, V.L. Jacobs et al. Astrophys. J., 409, 846 (1993). DOI: 10.1086/172715
  19. K. Wang, X.L. Guo, H.T. Liu et al. Astrophys. J. Supp. Ser., 218, 16 (2015). DOI: 10.1088/0067-0049/218/2/16
  20. The Hitomi Collaboration. Publ. Astron. Soc. Japan., 70, 12 (P. 1-48) (2018). DOI: 10.1093/pasj/psx127
  21. A.M. Pollock, M.F. Corcoran, I.R. Stevens et al. Astrophys. J., 923, 191 (2021). DOI: 10.3847/1538-4357/ac2430
  22. N.S. Schulz, D.P. Huenemoerder, D.A. Principe et al. arXiv: 2404.19676v1 [astro-ph. SR] (2024). DOI: 10.48550/arXiv.2404.19676
  23. S.P. Regan, B. Yaakobi, T.R. Boehly et al. High Energy Density Physics, 5, 234 (2009). DOI: 10.1016/j.hedp.2009.05.004
  24. R.K. Kirkwood, J.D. Moody, J. Kline et al. Plasma Phys. Control. Fusion, 55, 103001 (2013). DOI: 10.1088/0741-3335/55/10/103001
  25. R. Betti, O.A. Hurricane. Nature Phys., 12, 435 (2016). DOI: 10.1038/nphys3736
  26. A.V. Malyshev, A.V. Volotka, D.A. Glazov et al. Phys. Rev. A, 92, 012514 (2015). DOI: 10.1103/ PhysRevA.92.012514
  27. A.N. Hopersky, A.M. Nadolinsky, S.A. Novikov. Phys. Rev. A, 92, 052709 (2015)
  28. А.Н. Хоперский, А.М. Надолинский, Р.В. Конеев, Ю.Н. Толкунова. Изв. вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки, 2, 23 (2025); arXiv: 2504.08656v1 [physics. atom-ph] (2025). DOI: 10.18522/1026-2237-2025-2-23-28
  29. L.D. Landau. Dokl. Akad. Nauk SSSR, 60, 207 (1948)
  30. C.N. Yang. Phys. Rev., 77, 242 (1950). DOI: 10.1103/PhysRev.77.242
  31. В.Б. Берестецкий, Е.М. Лифшиц, Л.П. Питаевский. Квантовая электродинамика (Наука, М., 1980)
  32. А.П. Юцис, А.Ю. Савукинас. Математические основы теории атома (Минтис, Вильнюс, 1973)
  33. A.P. Jucys, E.P. Nav slv enas, P.S. v Zvirblis. Int. J. Quant. Chem., 6, 465 (1972). DOI: 10.1002/qua.560060308
  34. N. Bloembergen. Nonlinear Optics (World Scientific, Singapore, 1996)
  35. P. Lambropoulos, X. Tang. J. Opt. Soc. Am. B, 4, 821 (1987). DOI: 10.1364/JOSAB.4.000821
  36. Р.М. Лоудон. Квантовая теория света (Мир, М., 1976)
  37. А.Н. Хоперский, Р.В. Конеев. Изв. вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки, 1, 24 (2023); arXiv: 2504.11567v1 [physics. atom-ph] (2023). DOI: 10.18522/1026-2237-2023-1-24-28
  38. M.H. Chen. Phys. Rev. A, 31, 1449 (1985). DOI: 10.1103/PhysRevA.31.1449
  39. Р. Каразия. Суммы атомных величин и средние характеристики спектров (Мокслас, Вильнюс, 1991)
  40. M.J. Seaton. Rep. Prog. Phys., 46, 167 (1983). DOI: 10.1088/0034-4885/46/2/002
  41. A.N. Hopersky, A.M. Nadolinsky, S.A. Novikov. J. Phys. B, 57, 215601 (2024). DOI: 10.1088/1361-6455/ad7cab
  42. М. Рид, Б. Саймон. Методы современной математической физики. Т. 1. Функциональный анализ (Мир, М.,1977)
  43. А.Н. Хоперский, А.М. Надолинский, Р.В. Конеев. Изв. вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки, 1, 38 (2024); arXiv: 2504.13329v1 [physics. atom-ph] (2024). DOI: 10.18522/1026-2237-2024-1-38-42
  44. B. Adams, G. Aeppli, Th. Allison et al. arXiv: 1903.09317v2 [physics. ins-det] (2019). DOI: 10.48550/ arXiv.1903.09317
  45. N. Kujala, W. Freund, J. Liu et al. Rev. Sci. Instrum., 91, 103101 (2020). DOI: 10.1063/5.0019935
  46. Ch. Grech, M.W. Guetg, G.A. Geloni et al. Phys. Rev. Accel. Beam, 27, 050701 (2024). DOI: 10.1103/PhysRevAccelBeams.27.050701
  47. I. Nam, Ch-K. Min, B. Oh et al. Nat. Photonics, 15, 435 (2021). DOI: 10.1038/s41566-021-00777-z
  48. TEP Group, J. Dubau, M. Loulergue. J. Phys. B, 15, 1007 (1982). DOI: 10.1088/0022-3700/15/7/010
  49. V.A. Yerokhin, A. Surzhykov, S. Fritzsche. Phys. Rev. A, 90, 022509 (2014). DOI: 10.1103/ PhysRevA.90.022509
  50. T. Osaka, I. Inoue, J. Yamada et al. Phys. Rev. Res., 4, L012035 (2022). DOI: 10.1103/PhysRevResearch.4.L012035