Anwendung Laser-erzeugter XUV-Strahlung zur zeitaufgelösten Untersuchung dynamischer Prozesse an Grenzflächen

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In diesem Vorhaben sollen Verfahren und Techniken zur Anwendung Hoher Harmonischer mit Photonenenergien zwischen 20 und mehr als 100 eV auf Fragen der Grenzflächenphysik entwickelt werden. Dabei kommen Pulse von weniger als 30 fs Dauer und einer Folgefrequenz von 1 kHz zum Einsatz. Die kurzen Pulsdauern der Hohen Harmonischen ermöglichen es, dynamische Prozesse an Grenzflächen direkt zeitaufgelöst in einer Pump-Probe-Anordnung zu untersuchen. Die Prozesse werden durch einen UV Pumppuls mit weniger als 100 fs Dauer ausgelöst, während mittels Photoelektronenspektroskopie über die Anregung von Innerschalenzustände adsorbierter Moleküle durch eine Hohe Harmonische deren Zerfall oder auch die Bildung neuer Bindungen verfolgt wird. Die Innerschalenzustände ermöglichen dabei eine chemische Identifizierung der Spezies. Durch den Einsatz von Multilagen-Röntgenspiegeln, die nur eine Harmonische mit hoher Effizienz reflektieren, kann die notwendige Zeitauflösung apparativ recht einfach erreicht werden. Zu Beginn der Anwendungen soll die Fragmentierung adsorbierter Moleküle, wie O2 oder CH3X(X=Cl, Br, I) untersucht werden.