Gleichzeitiger Nachweis zweier Elektronen nach Photoionisation freier Moleküle und Cluster mit Photonen im weichen Röntgenbereich

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In dem Vorhaben sollen Prozesse untersucht werden, bei denen Photoionisation eines freien Moleküls oder freien Clusters zur Emission von zwei Elektronen führt. Die Untersuchungen zielen hierbei weniger auf den Sonderfall der Photo-Doppelionisation, sondern auf den Normalfall der Photoionisation eines Elektrons und anschließender Autoionisation des ionisierten Zustands, so daß ein zweites Elektron ausgesandt wird. Im Unterschied zu früheren Untersuchungen sollen bei diesem Projekt gleichzeitig beide Elektronen nachgewiesen werden. Beim Nachweis soll der Schwerpunkt auf einer sehr guten Auflösung der Energie der beiden Elektronen liegen, wofür in unserer Gruppe eine geeignete Apparatur entwickelt wurde. Als Ergebnis für freie Moleküle wird erwartet, wesentliche neue Aussagen über die zeitliche Entwicklung des Moleküls zwischen Photoionisation und Zerfall machen zu können. Die hierbei relevanten Zeiten sind extrem kurz, im Bereich von einigen 100 fs, und können ansonsten nur mit gepulsten Lasern erforscht werden, dann aber für viel kleinere Anregungsenergien. Für freie Cluster wird insbesondere die Charakterisierung eines bis jetzt nur theoretisch vorhergesagten neuartigen Autoionisationsmechanismus erwartet, bei dem Elektronenkorrelationen gleichzeitig zu einem Zerfall des primären Lochzustands und zum Transfer von Ladung über größere Bereiche des Systems führen. Darin unterscheidet sich dieser Mechanismus qualitativ vom bekannten Auger-Zerfall.