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Thesis

Elektronenkoinzidenzmessungen an kleinen Molekülen mit hoher Energieauflösung

MPS-Authors
/persons/resource/persons21773

Kugeler,  Oliver
Molecular Physics, Fritz Haber Institute, Max Planck Society;

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Citation

Kugeler, O. (2003). Elektronenkoinzidenzmessungen an kleinen Molekülen mit hoher Energieauflösung. PhD Thesis, Technische Universität, Berlin, Germany.


Cite as: http://hdl.handle.net/11858/00-001M-0000-0011-0E9F-2
Abstract
German: Gegenstand dieser Arbeit ist die Erweiterung eines energiedispersiven, hemisphärischen Elektronenanalysators um die Möglichkeit der Zeitmessung jedes einzelnen Ereignisses. Dadurch können Koinzidenzexperimente an gasförmigen Molekülen nach deren Ionisation mit Synchrotronstrahlung mit hoher Energieauflösung durchgeführt werden. Durch Kombination dieser Apparatur mit Flugzeitspektrometern konnten Elektron-Elektron Koinzidenzen am N2O Molekül gemessen werden. Es wurden die individuellen Beiträge der K-Schalen Ionisierung der chemisch verschobenen Stickstoffatome zum Augerspektrum des N2O separiert.In Verbindung mit einem winkelauflösenden Ionenmassenspektrometer konnte der resonante Augerzerfall des O2 Moleküls nach Anregung der sigma* Resonanz in Koinzidenz mit den jeweiligen Fragmenten beobachtet werden. Bei diesem Prozess konkurrieren molekulare Dissoziation und resonante Augerelektronenemission, und es kommt bei bestimmten Linien zu einer richtungsabhängigen Dopplerverschiebung der kinetischen Elektronenenergien. Durch die koinzidente Messung von Augerelektron und geladenem Ionenfragment konnte das Bild von der Doppleraufspaltung als Resultat einer Aufhebung der Kohärenz der Elektronenwellenfunktion durch den Impulsübertrag des Kerns bestätigt werden.Weiterhin wurde erstmalig die Streuung eines Photoelektrons an den dissoziierenden Fragmenten sowie ein Ladungstransfer zwischen diesen beobachtet. English: Subject of this thesis is the enhancement of a hemispherical electron analyzer by providing the possibility to measure the time-of-flight of each electron individually. This allows for coincidence experiments on gaseous molecules after their ionization with synchrotron radiation at a high energy resolution.After combining this apparatus with drift-tube type time-of-flight spectrometers electron-electron coincidences were measured on the N2O molecule. Thus it became possible, to separate the individual contributions from K-shell ionization of the chemically shifted nitrogen atoms to the Auger spectrum of N2O. In combination with an angle-resolving ion time-of-flight mass-spectrometer the resonant Auger decay of the O2 molecule after excitation of the sigma* resonance could be observed in coincidence with the respective fragments. In this process, molecular dissociation and resonant Auger decay occurs on the same time-scale, which results in an angle-dependent Doppler shift of the kinetic electron energies. By measuring the Auger electron and the positively charged ion-fragment in coincidence, the understanding of the Doppler-splitting as a result of core-momentum-transfer induced decoherence in the electron wave function could be confirmed. Furthermore, for the first time, the scattering of a photoelectron on the dissociating fragments and a charge transfer between those fragments could be observed.