Elektronenemission aus H2+ Ionen in starken Laserpulsen

• Antragsteller: Professor Dr. Reinhard Dörner
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 48943286

Im Fokus von Kurzzeitlaser (TiSa, 800nm, wenige 10 fsec Pulsdauer) lassen sich elektrische Feldstärken vergleichbar mit den Feldern in Atomen und Molekülen erzeugen. In diesem Projekt soll erstmals die Ionisation des einfachsten Moleküls, des H2+ Ions unter diesen extremen Bedingungen kinematisch vollständig, d.h. die Elektronenemission für feste Molekülachse und bestimmte Ionenenergie gemessen werden. Das H2+ System das Standard System für die theoretische Behandlung von Molekülen in starken Feldern. Viele Theoriegruppen weltweit arbeiten an einer vollständigen dreidimensionalen Lösung dieses Problems. Von experimenteller Seite gibt es bisher jedoch nur Messungen der Ionenimpulse, die Elektronenemission konnte bisher nicht beobachtet werden. Wir schlagen vor, die von unserer Gruppe mitentwickelte Imaging Technik (COLTRIMS) für dieses Problem zu adaptieren. Dies wäre eine weltweit einmalige Apparatur. Ein schneller (500keV) Molekülionenstrahl wird von einem Femtosekundenlaser ionisiert. Die Elektronenemission soll in Koinzidenz mit den beiden entstehenden Protonen vermessen werden. Der experimentelle Kniff, der diese Untersuchung möglich macht, ist die Verwendung eines schnellen Ionenstrahles. Die Elektronen werden so aus einem bewegten Bezugssystem emittiert und können damit problemlos von den um viele Größenordungen wahrscheinlicheren Elektronen aus dem Untergrund getrennt werden. Durch die Messung von Protonenenergie und Winkel kann für jedes Elektron die Richtung der Molekülachse sowie für sehr kurze Pulse der internukleare Abstand zum Zeitpunkt der Elektronenemission bestimmt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen