Ionenspektroskopische Messung absoluter Ionisationswirkungsquerschnitte an atomaren und molekularen Gasen

• Applicant: Professor Dr. Mathias Richter
• Subject Area: Optics, Quantum Optics and Physics of Atoms, Molecules and Plasmas
• Term: from 2000 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5246348

Die absolute Bestimmung von Ionisations- und Fragmentationswirkungsquerschnitten bei atomaren Systemen ermöglicht eine genaue Überprüfung theoretischer Ansätze für Teilchenwechselwirkung und Mehrelektronenkorrelationen. Präzise Wirkungsquerschnittsdaten basieren jedoch bis jetzt lediglich auf der Messung einiger totaler Photoionisationsquerschnitte im Spektralbereich von Vakuum-UV-Strahlung. Im Rahmen des vorgeschlagenen Projektes soll daher ein Experiment realisiert werden, das die Messung absoluter partieller Ionisations- und Fragmentationswirkungsquerschnitte freier Atome und Moleküle ermöglicht, und zwar sowohl bei Elektronenstoß als auch bei Photoionisation unter Verwendung monochromatisierter Synchrotronstrahlung des Speicherringes BESSY II. Um die Rate erzeugter ionischer Fragmente in absoluten Einheiten bestimmen zu können, ist geplant, Elektron-Ion-Koinzidenztechnik einzusetzen. Die genaue Messung von Photonenflüssen soll mit Hilfe von präzise kalibrierten Halbleiter-Photodetektoren erfolgen. Nach Modifikation eines bestehenden experimentellen Aufbaus und ersten Photoionisationsmessungen an Edelgasen ist vorgesehen, die Experimente auf molekulare Targets und auf Elektronenstoßionisation auszudehnen. Darüber hinaus ist längerfristig die Nutzung von Strahlung des in Hamburg zur Zeit entstehenden freien Elektronenlasers beabsichtigt, um nichtlineare Effekte zu studieren.

• DFG Programme: Research Grants
• International Connection: Russia
• Participating Persons: Professor Dr. S.V. Bobashev; Professor Dr. Gerhard Ulm