Strahlende Kaskadenzerfälle zweifach angeregter He-Atome

• Applicant: Professor Dr. Karl-Heinz Schartner
• Subject Area: Optics, Quantum Optics and Physics of Atoms, Molecules and Plasmas
• Term: from 2002 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5365167

Die doppelt angeregten Zustände des He-Atoms sind von grundlegender Bedeutung für das Verständnis von Elektronenkorrelationen. Daher wurden sie seit ihrer Entdeckung in Photoabsorptionsmessungen sowohl experimentell als auch theoretisch intensiv untersucht. In der theoretischen Analyse wurden bisher radiative Zerfälle völlig vernachlässigt. Sie wurden kürzlich nach Photoabsorption mit Hilfe von Mikrokanalplatten und daher undispergiert beobachtet. Nach diesem experimentellen Ergebnis dominiert auf manchen Resonanzen der strahlende Zerfallskanal die Autoionisation. Eine spektroskopische Analyse ist für einen empfindlichen Test der Beschreibung von Erzeugung und Zerfall doppelt angeregten Heliums sehr wichtig. In die Matrixelemente, die die Fluoreszenzintensitäten bestimmen, geht der Überlapp der Wellenfunktionen im oberen und unteren Zustand ein. Damit werden andere Bereiche der Wellenfunktionen im Vergleich zu Übergangselementen getestet. Mit Hilfe der photoneninduzierten Fluoreszenzspektroskopie sollen relative Intensitäten von Verzweigungen aus doppelt angeregten Zuständen sowie die relativen Intensitäten der gleichen Zerfallskanäle innerhalb einer Resonanzserie gemessen werden. Zur Durchführung der Experimente ist Synchrotronstrahlung mit hohem Fluss und Bandbreiten kleiner 3 meV erforderlich, wie sie an Undulator-Strahlrohren bei BESSY II verfügbar ist. Im Rahmen des Vorhabens ist die Nachweisempfindlichkeit der eingesetzten Spektrometer für die Fluoreszenzstrahlung vorab zu bestimmen. Inzwischen sind erste theoretische Berechnungen der relativen Intensitäten publiziert worden, die mit den erwarteten Ergebnissen getestet werden sollen.

• DFG Programme: Research Grants