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Fachsitzungen
– Hauptvorträge –
SYDV 1 Sitzung 1
Zeit: Montag 14:00–16:00 Raum: HS 133
Hauptvortrag SYDV 1.1 Mo 14:00 HS 133
Three-Dimensional Imaging of Ionization Processes —
•Michael Schulz — University of Missouri Rolla, Missouri, USA
Atomic collisions represent particularly suitable testground to study
the few-body problem, which is still one of the fundamentally important,
unsolved problems in Physics. For ionization of He by charged particle impact
kinematically complete experiments have been performed since the
pioneering work of Ehrhardt et al. [1]. It was thought that a profound
knowledge of the basic features observed in the fully differential cross
sections had emerged, at least for single ionization at large collision energies.
These conclusions are, however, almost exclusively based on studies
which were performed for restricted electron-emission geometries. Here,
we present complete measured and calculated three-dimensional images
of the fully differential electron emission patterns for single ionization by
ion impact [2]. Nearly fully differential cross sections were obtained for
double ionization. In the data we observe unexpected features which so
far were not predicted by any published theoretical model. We propose
a higher-order ionization mechanism involving the projectile * target nucleus
interaction to explain these features. Work supported by NSF and
DFG.
[1] H. Ehrhardt et al., Phys. Rev. Lett. 22, 89 (1969) [2] M. Schulz et
al., Nature 422, 48 (2003)
Hauptvortrag SYDV 1.2 Mo 14:30 HS 133
Fragmentation ins Coulomb-Kontinuum — •Michael Walter
— Jyväskylän Yliopisto, Fisiikan Laitos, Jyväskylä, Finnland
Moderne Detektortechnologien machen es möglich, vollständige Experimente
in atomaren Fragmentationsprozessen durchzuführen. Dabei werden
die Impulse aller beteiligten Teilchen gemessen. Diese Impulsverteilungen
werden mit steigender Fragmentanzahl immer komplexer und hier
ist die theoretische Beschreibung gefordert, um die wesentlichen Mechanismen
zu erkennen. Enorm hilfreich ist hierbei die Betrachtung der Symmetrieeigenschaften
des Prozesses welche die möglichen Impulsverteilungen
oft stark einschränken oder sogar zu verbotenen Geometrien, den
Auswahlregeln führt. Die Wahl geeigneter Koordinaten macht die Trennung
der geometrischen Beschränkungen von den dynamischen Mechanismen
der Fragmentation möglich, was am Beispiel der Photodoppelionisation
von Helium und molekularem Wasserstoff erläutert wird. Die dabei
gezeigten Rechnungen nutzen eine Erweiterung der bekannten BBK-
Wellenfunktion auf mehr als 3 geladene Teilchen im Kontinuum. Diese
beschreibt den hochkorrelierten Endzustand durch die Berücksichtigung
aller Zweiteilchenwechselwirkungen. Mit Hilfe einer Modifikation, welche
Dreiteilchenwechselwirkungen berücksichtigt, können Differenzen zwi-
SYDV 2 Sitzung 2
schen Rechnungen und aktuellen (e,3e) Experimenten teilweise beseitigt
und verstanden werden.
Hauptvortrag SYDV 1.3 Mo 15:00 HS 133
Doppelspaltinterferenz in langsamen dissoziativen Molekül-
Atom-Stößen — •Lothar Ph. H. Schmidt 1 , F. Afaneh 2 , C.
Wimmer 1 , M. Trummel 1 , K. E. Stiebing 1 , O. Jagutzki 1 , H.
Schmidt-Böcking 1 und R. Dörner 1 — 1 Institut für Kernphysik der
J. W. Goethe-Universität Frankfurt am Main — 2 Physics Department,
Hashemite University, Zarqa 13115, Jordan
Bei Stoßgeschwindigkeiten um 0.5 a.u. wurde der dissoziative Elektronentransfer
von Helium in ein zweiatomiges Molekülion, AB + + He
→ AB* + He + → A + B + He + kinematisch vollständig vermessen.
Dazu wurden die drei Teilchen in Koinzidenz nachgewiesen. Die Messungen
zeigen, dass die Reaktionswahrscheinlichkeit wesentlich von der
Lage der Molekülachse in Bezug zur Streuebene abhängt. Für H + 2 Projektile
wurden sehr scharfe Strukturen in den Verteilungen gefunden, die
durch Interferenzen aufgrund der Symmetrie des Moleküls zu erklären
sind. Während HD + zu recht ähnlichen Verteilungen führt, verschwinden
diese Strukturen bei HeH + Projektilen. Die Ergebnisse für Wasserstoff
können in Inverser Kinematik als Streuung des He-Targets an einem
Doppelspalt, gegeben durch die zwei Zentren des Moleküls, interpretiert
werden.
Die Messungen wurden an der Frankfurter EZR-Ionenquelle durchgeführt
und durch die Arbeiten von Wu et al. [1] motiviert. Das He +
Rückstoßion wurde mit ColTRIMS vermessen und die beide neutralen
Fragmente A und B des molekularen Projektils wurden mit guter
Zeitauflösung auf einem ortsauflösenden MCP-Detektor detektiert.
[1] W. Wu, M. H. Prior, H. Bräuning, Phys. Rev. A 57, R5 (1998)
Hauptvortrag SYDV 1.4 Mo 15:30 HS 133
Core-Level Photoionization to study Atomic and Molecular Dynamics
— •Allen. L. Landers — Auburn University, Auburn, USA
The interaction between a single photon and an atom or molecule can
trigger a number of interesting phenomena associated with photoionization
or photoexcitation of the target species. I will present a brief overview
of the recent work done by the ongoing COLTRIMS collaboration at the
Advanced Light Source at Lawrence Berkeley Laboratory. A brief discussion
of the imaging techniques employed in our measurements will
be followed by highlights of a few current results. Examples will include
dissociative two-electron transitions in hydrogen molecules, isomerization
of the acetylene/vinyladene dications, and post-collision/recapture in the
near-threshold core-photoionization of neon.
Zeit: Montag 16:30–18:30 Raum: HS 133
Hauptvortrag SYDV 2.1 Mo 16:30 HS 133
Elektronendynamik in laserassistierten Ion-Atom-Stößen —
•Tom Kirchner — Institut für Theoretische Physik, TU Clausthal,
Leibnizstraße 10, 38678 Clausthal-Zellerfeld
In jüngster Zeit ist die Frage, inwieweit sich elektronische Übergänge in
einem atomaren Stoß durch das Einwirken eines Laserfelds beeinflussen
oder gar steuern lassen, auf der Grundlage verschiedener theoretischer
Ansätze untersucht worden. Entsprechende Experimente sind sehr anspruchsvoll,
erscheinen aber mit Hilfe moderner Techniken möglich und
befinden sich bereits in der Pilotphase oder in Planung.
In diesem Beitrag werden Prototyp-Stoßsysteme wie He 2+ -H(1s) bei
relativ kleinen Projektilgeschwindigkeiten vP < 1 a.u. und Feldern der
Längenwelle λ < 500 nm betrachtet, so dass Projektil- und Laserpotential
auf vergleichbaren Zeitskalen auf die Elektronenverteilung des Tar-
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getatoms einwirken. Das Problem wird im Rahmen der semiklassischen
Näherung beschrieben und mit Hilfe der nichtperturbativen Basis Generator
Methode gelöst.
Bei der Diskussion der Resultate wird die Betonung auf Elektronentransferprozessen
liegen, die in langsamen Stößen dominieren. Hier
zeigt sich, dass die Dynamik der Elektronen durch das Laserfeld signifikant
verändert wird. Während Elektronentransfer in sehr langsamen
Stößen deutlich verstärkt wird, entscheidet bei etwas größeren Geschwindigkeiten
die genaue Synchronisation zwischen Projektil- und Laserfeld
darüber, ob es zu einer Stärkung oder Schwächung kommt. Diese Ergebnisse
und ihre Implikationen für die geplanten Experimente sollen im
Detail erläutert werden.