摘要：为了进一步理解极端条件下物质的电离特性,特别是超短超强激光脉冲辐照超薄靶时等离子体的形成与分布,本文以超薄碳膜为例,细致研究了超短超强激光脉冲辐照下原子的离化过程.分析和比较了强激光场直接作用电离和靶内静电场电离等两种场致电离形式,在碰撞电离可以忽略的情况下,发现更多的电离份额是来自靶内静电场的电离方式.研究了激光脉冲强度对电离的影响,发现激光脉冲强度越强,电离速度越快,产生的高价态离子所占比例也越高.当激光强度为1×10~（20）W/cm^2时,尽管该强度高于电离生成C~（＋6）所需要的激光强度阈值,但该激光脉冲并不能将整个靶电离成C~（＋6）离子,对此本文进行了详细的分析.在研究激光脉冲宽度的影响时,发现激光脉宽越小,电离速度越快,但越小的激光脉冲电离获得的高价态离子越少.

关键词：等离子体形成 超薄碳膜 强激光场 场致电离 

单位：中国空间技术研究院西安分院; 空间微波技术重点实验室; 西安710100; 帝国理工学院布莱克特实验室; 伦敦SW7; 2AZ; 电子科技大学; 真空电子器件部级重点实验室; 成都610054