摘要：飞秒强激光与团簇相互作用产生多价离子的现象己被广泛报道，然而近期多个研究小组发现当功率密度低至10^10W／cm^2的纳秒激光照射团簇时，同样也观察到了多价离子的存在．虽然可以用“多光子电离引发-逆韧致吸收加热一电子碰撞电离”电离机理对这种现象进行解释，但是缺乏相应的数值模拟．建立了一个简化的数值模型，根据有质动力势Up计算团簇内电子能量，再由Lotz公式计算出相应的电离截面，最后由动力学反应速率方程计算出团簇内多价碳离子随时间的演变．详细分析了团簇尺寸、电子密度等关键参数对多价离子产生的影响．数值模拟结果表明：团簇电离在小于0．7ns时间尺度内完成，C^2＋，C^3＋和C^4＋多价离子强度达到平衡后，离子相对强度由大到小依次为C^2＋，C^3＋，C^4＋，这与实验结果相一致；多价离子的价态随着团簇尺寸的增加而升高，半径为5．6nm的苯团簇比半径为3nm的苯团簇更容易产生高价态的离子，这也与实验结果相一致．

关键词：带电团簇 碰撞电离 数值模拟研究 

单位：中国科学院大连化学物理研究所 大连116023 中国科学院大学 北京100049