The ionization processes of NH3 molecule are studied by photoelectron velocity map imaging technique in a linearly polarized 400-nm femtosecond laser field. The two-dimensional photoelectron images from ammonia molecules under different laser intensities are obtained. In the slow electron region, the kinetic energies of photoelectrons corresponding to peaks 1, 2, 3, and 4 are 0.27, 0.86, 1.16 and 1.6 eV, respectively. With both the kinetic energy and angular distributions of photoelectrons from NH3 molecules, we can confirm that the two-photon excited intermediate Rydberg state is A~1 A"2 (v'2=3) state for photoelectron peaks 2, 3, 4, and the three peaks are marked as 1223(2 + 2), 1123(2 + 2), and 1023(2 + 2) multi-photon processes, respectively. Then, peak 1 is found by adding a hexapole between the source and detection chambers, which realized the rotational state selection and beam focusing. Peak 1 is labeled as the 1323(3 + 1) multi-photon process through the intermediate Rydberg state E~1A1'. The phenomena of channel switching are found in the slow electron kinetic energy distributions. Our calculation and experimental results indicate that the stretching vibrational mode of ammonia molecules varies for different channels, while the umbrella vibration does not. In addition, we consider and discuss the ac-Stark effect in a strong laser field. Peaks 5 and 6 are marked as (2 + 2 + 1) and (2 + 2 + 2) above threshold ionization processes in the fast electron region.

中文翻译：

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NH ₃分子多光子电离过程中振动激发和里德堡中间态的光电子成像

NH3 分子的电离过程通过光电子速度图成像技术在线性偏振 400 nm 飞秒激光场中进行研究。得到不同激光强度下氨分子的二维光电子图像。在慢电子区，1、2、3、4峰对应的光电子动能分别为0.27、0.86、1.16、1.6eV。利用来自NH3分子的光电子的动能和角分布，我们可以确认双光子激发的中间里德堡态是光电子峰2、3、4的A~1 A"2 (v'2=3)态，三个峰分别标记为1223(2+2)、1123(2+2)和1023(2+2)多光子过程，然后通过在源和检测之间添加六极杆找到峰1房间，实现了旋转状态选择和光束聚焦。峰 1 被标记为 1323(3 + 1) 多光子过程，通过中间里德堡态 E~1A1'。在慢电子动能分布中发现了通道切换现象。我们的计算和实验结果表明，氨分子的伸缩振动模式因通道不同而不同，而伞形振动则没有。此外，我们考虑并讨论了强激光场中的 ac-Stark 效应。峰值 5 和 6 标记为 (2 + 2 + 1) 和 (2 + 2 + 2) 高于快速电子区域中的阈值电离过程。在慢电子动能分布中发现了通道切换现象。我们的计算和实验结果表明，氨分子的伸缩振动模式因通道不同而不同，而伞形振动则没有。此外，我们考虑并讨论了强激光场中的 ac-Stark 效应。峰值 5 和 6 标记为 (2 + 2 + 1) 和 (2 + 2 + 2) 高于快速电子区域中的阈值电离过程。在慢电子动能分布中发现了通道切换现象。我们的计算和实验结果表明，氨分子的伸缩振动模式因通道不同而不同，而伞形振动则没有。此外，我们考虑并讨论了强激光场中的 ac-Stark 效应。峰值 5 和 6 标记为 (2 + 2 + 1) 和 (2 + 2 + 2) 高于快速电子区域中的阈值电离过程。