aktualisiertes pdf - DPG-Tagungen

Laserpuls [4].
[1] C. J. Joachain, M. Dörr, N. Kylstra, Adv. At. Mol. Phys. 42, 225-286
(2000); C. H. Keitel, Contemp. Phys. 42, 353-363 (2001).
[2] A. Maquet, R. Grobe, J. Mod. Opt. 49, 2001-2018 (2002)
[3] G. R. Mocken, C. H. Keitel, Phys. Rev. Lett. 91, 173202 (2003)
[4] G. R. Mocken, C. H. Keitel, eingereicht.
A 15.16 Do 14:00 Schellingstr. 3
Stabilisierung in hoch- und niedrigfrequenten Laserfeldern —
•Andreas Staudt und C.H. Keitel — Physikalisches Institut, Universität
Freiburg, Hermann-Herder-Str. 3, 79104 Freiburg
Durch die Fortschritte in der Lasertechnologie in den letzten Jahren
wurden Intensitätsbereiche erschlossen, bei denen die Wechselwirkung
mit atomaren Systemen nichtperturbativ behandelt werden muß. Einer
der ungewöhnlichsten Effekte, die in diesem Regime auftreten, ist die
sogenannte Stabilisierung [1,2]. Hierunter versteht man, daß die Ionisationswahrscheinlichkeit
von Atomen trotz steigender Laserintensität
nicht monoton zunimmt, sondern sogar sinken kann.
Mit Hilfe eines Modellatoms für Helium, welches die Integration der
Schrödingergleichung in zwei Dimensionen unter Einbeziehung der
Magnetfeldeffekte des Laserpulses ermöglicht [3], wird die Stabilisierung
von Zweielektronenatomen in starken Laserfeldern untersucht [4].
Im Vordergrund steht dabei der Einfluß der Elektron-Elektron-
Wechselwirkung auf den Stabilisierungseffekt, sowie die Frage, bei
welchen Laserfrequenzen dieser auftreten kann.
[1] J.H. Eberly und K.C. Kulander, Science 262, 1229 (1993); M. Gavrila,
J. Phys. B 35, R147 (2002)
[2] M.P. de Boer et al., Phys. Rev. Lett. 71, 3262 (1993); N.J. van Druten
et al., Phys. Rev. A 55, 662 (1997)
[3] J. Prager und C.H. Keitel, J. Phys. B 35, L167 (2002); A. Staudt, J.
Prager und C.H. Keitel, Europhys Lett. 62, 691 (2003)
[4] A. Staudt und C.H. Keitel, J. Phys. B 36, L203 (2003)
A 15.17 Do 14:00 Schellingstr. 3
Non-sequential double ionization with few-cycle laser pulses
— •Xiaojun Liu 1 , E Eremina 1 , H Rottke 1 , W Sandner 1 , E
Goulielmakis 2 , K O Keeffe 2 , M Lezius 2 , F Krausz 2,3 , F Lindner
3 , M Schätzel 3 , G.G Paulus 3,4 , and H Walther 3 — 1 Max-Born-
Institut, Max-Born-Strasse 2a, D-12489 Berlin, Germany — 2 Institut für
Photonik, Technische Universität Wien, Gusshausstr. 27, A-1040 Wien,
Austria — 3 Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Hans-Kopfermann-
Strasse 1,D-85748 Garching, Germany — 4 Department of Physics, Texas
A & M University, College Station, TX 77843-4242, USA
Few-cycle laser pulses have attracted much attention. In this short
pulse regime, the so-called carrier-envelope (CE) phase, i.e., the phase
difference between the carrier wave and pulse envelope, has considerable
influence on strong-field phenomena, such as High Harmonic Generation
(HHG) and Above Threshold Ionization (ATI). We report here experimental
results on the influence of the CE phase on non-sequential double
ionization (NSDI) of atoms in few-cycle laser pulses. Combining state-ofthe-art
phase-stabilized few-cycle lasers with ion momentum spectrometer,
the momentum distribution of doubly charged argon ions is measured
at different CE phases with 5 fs laser pulses at center wavelength of 760
nm. Depending on the CE phase, a prominent asymmetry in the momentum
distribution of Ar 2+ along laser polarization is observed, which is
in strong contrast to the symmetry pattern observed in long pulses. It
indicates a CE phase sensitivity of NSDI in few-cycle pulses. The strong
dependence of the ion momentum distribution on the CE phase provides
a sensitive tool for CE phase diagnosis.
A 15.18 Do 14:00 Schellingstr. 3
Double ionization in high-intensity ultrashort laser pulses: influence
of the molecular structure — •Ekaterina Eremina 1 , H.
Rottke 1 , X. Liu 1 , W. Sandner 1 , M.G. Schätzel 2 , A. Dreischuh 2 ,
G.G. Paulus 2 , H. Walther 2 , R. Moshammer 3 , and J. Ullrich 3
— 1 Max-Born-Institut, Max-Born-Str. 2A, 12489 Berlin — 2 Max-Plank-
Institut für Quantenoptik, Hans-Kopfermann-Str. 1, 85748 Garching —
3 Max-Plank-Institut für Kernphysik, Saupfercheckweg 1, 69117 Heidel-
berg
We investigated double ionization of the homonuclear diatomic
molecules N2 and O2 in high-intensity laser pulses by using coincident
electron-ion momentum spectroscopy. We employed 35 fs laser pulses
with central wavelength at 800 nm in the regime of light intensities where
non-sequential double ionization (NSDI) is expected. We observed a pro-
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nounced difference in the momentum correlation of the photoelectrons
emitted after double ionization: O2 shows a maximum at zero momentum,
whereas N2 exhibits structures characteristic of rescattering - the
main atomic NSDI mechanism. To understand this difference we performed
a simplified qualitative model calculation based on a classical
analog of the S-matrix for double ionization by rescattering. It incorporates
classical rescattering and the quantum mechanical transition matrix
elements. The result indicates that the symmetry of the initial state wave
function, which is symmetric for N2 and asymmetric for O2, plays a decisive
role for the final electron momentum distribution, leading to the
present experimental results
A 15.19 Do 14:00 Schellingstr. 3
HD + in an ionic beam in intense femtosecond laser fields — dissociation
and ionization — •Andreas Kiess, Domagoj Pavičić,
Theodor W. Hänsch, and Hartmut Figger — Max-Planck-Institut
für Quantenoptik, Hans-Kopfermannstr. 1, 85748 Garching
After having investigated the two homonuclear isotopomers H + 2 and
D + 2 , here we report on a study of the mixed heteronuclear ion HD +
in intense femtosecond laser fields. A fast (11 keV) and highly collimated
ion beam is exposed to focused laser pulses with a pulse duration
of 90 fs and intensities in the range of 10 13 to 10 15 W/cm 2 . The
resulting atomic (H, D) and ionic (H + , D + ) fragments were detected
on a position-sensitive multichannel plate detector, thereby measuring
their velocity distribution. In distinction to the photodissociation of H + 2
and D + 2 , HD + can photodissociate via two competing channels, namely
HD + −→ H+D + and HD + −→ D+H + . This means that the electron has
to make the choice in the dissociation process whether to join the proton
or the deuteron. This offers an opportunity to measure the breakdown of
the Born-Oppenheimer approximation. Besides the dissociation channels,
HD + can also undergo Coulomb explosion, HD + −→ H + + D + + e − . All
these channels can be separated in our experiment since the velocities of
the H/H + and D/D + fragments differ by a factor of 2 as a consequence of
momentum conservation. Furthermore, by electric deflection of the ionic
fragments, the neutral fragments can be observed alone. In distinction to
the homonuclear cases of H + 2 and D + 2 , the photodissociation of HD + is
characterized by three avoided potential curve crossings, corresponding
to absorption of one, two and three photons.
A 15.20 Do 14:00 Schellingstr. 3
Methoden zur Untersuchung der nicht-sequentiellen Doppelionisation
— •R. Wiehle, B. Witzel, P. Kaminski, W. Kamke und
H. Helm — Universität Freiburg, Institut für Physik
Der Prozess, welcher der nichtsequentiellen Doppelionisation zugrunde
liegt ist noch immer nicht vollständig bekannt. Im sogenannten
Rückstreumodell wird angenommen, dass erst ein Elektron durch das
Laserfeld abgelöst und dann im oszillierenden elektrischen Feld des Lasers
zum Ion zurückbeschleunigt wird. Durch die Wechselwirkung wird
ein weiteres Elektron entweder direkt abgelöst oder angeregt und vom Laser
ionisiert. Viele experimentelle Ergebnisse können mit diesem Modell
qualitativ verstanden werden. Ungeklärt ist, warum bei niedrigen Laserintensitäten
bei denen die Energie eines zurückgestreuten Elektrons
nicht ausreicht, um das Ion anzuregen, dennoch doppelt geladene Ionen
beobachtet werden [1].
Wir zeigen Messungen, bei denen Elektronen und Ionen nachgewiesen
werden, die im Fokus eines IR-Kurzpuls-Lasers erzeugt wurden. Photoelektronen
werden mittels eines Bildspektrometers energie- und winkelaufgelöst
detektiert, für die Ionen wird ein TOF-Spektrometer benutzt.
Variiert werden Laserintensität und -wellenlänge. Charakteristische
Strukturen in den Elektronenspektren können mit dem Auftreten
doppelt geladener Ionen in Verbindung gebracht werden. In einem Koinzidenz
Experiment werden nur die Elektronen aufgenommen, die von
einer Doppelionisation stammen.
[1] Wiehle and Witzel, PRL 89, 0223002
A 15.21 Do 14:00 Schellingstr. 3
Effizienzsteigerug eines 2D ortsempfindlichen Elektronendetektors
fuer hochenergetische Elektronen im ESR — •Muaffaq Nofal
1 , Margerita Martin 2,3 und Siegbert Hagmann 1,4 — 1 Inst.
f. Kernphysik, Universitaet Frankfurt — 2 GSI-Max Planckstr 1 64291
Darmstadt — 3 Universidad de Salamanca — 4 Dep. of Physics,Kansas
State Univ. Manhattan, Ks USA
Das neue Null Grad-Elektronenspektrometer im ESR bildet Vektorimpulse
von Elektronen aus der Targetzone mit Energien bis über 600keV
nach der Impulsanalyse auf einen 2D ortsempfindlichen Channelplate-