Electron angular distributions in dissociative photoionization of the hydrogen molecule

Abstract

ABSTRACT: A method to calculate angular distributions for electrons ejected from fixed-in-space molecular hydrogen molecules subject to ultrashort intense laser pulses is proposed, based on the ab initio solution of the time-dependent Schrodinger equation. This method of solution allows for a temporal picture of interferences arising in the dissociative ionization channel (in the proton kinetic energy spectrum) due to the presence of the autoionizing double excited states in the Hydrogen molecule. In particular, we show how this autoionization during the dissociative photoionization process may also induce a counterintuitive asymmetry in the angular distribution of the ionized electron with respect to nuclei inversion, in spite of dealing with an homonuclear system.

RESUMEN: Se propone un método para calcular distribuciones angulares de electrones ionizados en la molécula de hidrógeno fija en el espacio sometida a pulsos láser intensos y ultracortos, basado en la solución desde primeros principios de la ecuación de Schrodinger dependiente del tiempo. Esta solución nos permite tener una visión temporal de la interferencias generadas en el canal de ionización disociativa (en el espectro de energía cinética de los protones) debido a la presencia de la autoionización de estados doblemente excitados de la molécula de hidrógeno. Se muestra específicamente cómo la autoionización durante el proceso de fotoionización disociativa también puede inducir una asimetría en la distribución angular del electrón ionizado con respecto a la inversión nuclear, un efecto no intuitivo a pesar de estar tratando con un sistema homonuclear.