Volltext - Fachbereich Physik - Universität Hamburg

der korrelierten Prozesse, die infolge des Photoneneinfalls im untersuchten System
ablaufen (s. Abb. 1.2).
Abb. 1.2: Beispiel für einen Zerfallsprozess von Xenon infolge von Photoionisation
[7]. Das Xenonatom kann auf verschiedenen Wegen zu einem Xe 3+ -Ion in unterschiedlichen
Energiezuständen zerfallen. Mit dem Koinzidenzspektrometer wird
eine qualitative und quantitative Untersuchung der unterschiedlichen Zerfallswege
ermöglicht.
Hocheffiziente Flugzeitspektroskopie
Die hocheffiziente Flugzeitspektroskopie zeichnet sich dadurch aus, dass möglichst
viele Photoelektronen und -ionen gemessen werden. Nimmt man einmal an, dass
Elektronen und Ionen nach der Ionisation in den gesamten Raumwinkel emittiert
werden, so hängt die Wahrscheinlichkeit einer Messung ohne weitere Maßnahmen
von der Größe des Detektors und seinem Abstand zur Ionisationszone ab. Vor allem
im Hinblick auf Koinzidenzmessungen, bei denen wegen der Korrelationsannahme
wenigstens zwei Signale pro Ereignis notwendig sind, ist die Effizienz daher von
entscheidender Bedeutung, da die Gesamteffizienz das Produkt der Wahrscheinlichkeiten
für den jeweiligen Einzelnachweis ist.
Zeitaufgelöste Messungen
Neben den genannten Punkten sollte das Koinzidenzspektrometer auch für zeitaufgelöste
Messungen verwendbar sein. Darunter versteht man die Untersuchung dynamischer
Prozesse in der Elektronenhülle während der Ionisation. Mit der Methode
zeitaufgelöster Messungen sollen am derzeit im Aufbau befindlichen European-XFEL
u.a. chemische Reaktionen gefilmt werden [8], indem z.B. die Reaktion
durch einen optischen Lichtpuls initiiert wird und die Reaktionsprodukte durch den
nachfolgenden Röntgenlaserpuls nachgewiesen werden. Ähnliche, sogenannte Pump-
Probe-Experimente, können auch mit Synchrotronstrahlung durchgeführt werden,
hier jedoch - im Gegensatz zur Femtosekunden-Zeitauflösung am XFEL - nur mit
Picosekunden-Genauigkeit.
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