Studies of the double Auger process using coincident electron-electron time-of-flight spectroscopy

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Die Wechselwirkung zwischen geladenen Teilchen ist verantwortlich für eine Vielzahl von Naturphänomenen. Ein besonders fundamentales Beispiel aus der Atomphysik stellen zwei freie Elektronen im Feld eines negativ geladenen Ions dar. Hier spricht man - analog zum 3-Körper-Problem in der Himmelsmechanik - vom 3-Körper-Coulomb-Problem, welches sich bisher einer exakten analytischen Beschreibung entzogen hat. Wertvolle Erkenntnisse für die Entwicklung aussagekräftiger Näherungsverfahren lieferten in den letzten zehn Jahren Untersuchungen am Helium, bei denen beide Heliumelektronen durch energetische Photonen ionisiert wurden. Im Gegensatz zu dieser direkten Photo-Doppelionisation werden im beantragten Forschungsvorhaben die beiden freien Elektronen nicht direkt durch Photonen, sondern ihrerseits durch CoulombWechselwirkung - als sogenannter Doppel-Auger-Prozess - erzeugt. Dadurch werden Zwei-Elektronen-Zustände erzeugt, die - im Vergleich zum Helium - andere Symmetrien aufweisen. Obwohl bereits in den 60er Jahren vorhergesagt, konnte der Doppel-Auger erst kürzlich - durch eine vom Antragsteller entwickelte Apparatur - direkt koinzident beobachtet werden. Das Forschungsvorhaben soll quantitative Aussagen über die Stärke und die Winkelkorrelationen des Doppel-Auger-Prozesses machen, welche als Grundlage für die Weiterentwicklung von Modellen zur Beschreibung des 3-Körper-Coulomb-Problem dienen sollen. Studien an verschiedenen Proben sollen klären, inwieweit es sich beim Doppel-Auger-Prozess um ein häufig auftretendes Phänomen handelt und für eine breitere Basis von Beobachtungsdaten sorgen.