1. Atome als Quantenmechnische Teilchen
1.1. Wiederholung Interferenz und Doppelspalt, Paradoxien, Delayed Choice
1.2. Doppelspaltversuche mit Teilchen:
1.2.1.
Elektronen
1.2.2.
Atome, Moleküle
1.3. Dekohärenz: Teilchenstreuung, Lichtstreuung, thermische Emission
1.4. Beispiel H2
1.5. Lichtgitter
1.6. Atomspiegel
2. Wechselwirkung mit Atomen
2.1. Photon-Atom Wechselwirkung
2.1.1.
Wiederholung: Photoeffekt, Comptoneffekt,
2.1.2.
Winkel- und Energieverteilungen
2.1.3.
Doppelanregung, Interferenzeffekte
2.1.4. Mehrfachionisation: Mechanismen,
Energie- und Winkelverteilungen
2.1.5.
Molekulare Photoionisation: Höhere Drehimpulse
2.2. Atome in starken Laserfeldern
2.2.1.
Multiphotonenionisation
2.2.2.
Tunnelionisation
2.2.3.
Der Rückstreumechanismus: Höhere Harmonische,
hochenergetische Elektronen, Doppelionisation
2.2.4.
Mehrfachionisation: Mechanismen, Impulse und Energien
2.3. Ion-Atom Stöße
2.3.1.
Elektronentransfer
2.3.2.
Ionisation
2.3.3.
Mehrelektronenprozesse
Shake-Off
 
%


Electron-scattering
CCC Theory
A. Kheifets
JPB 34, L247 (2001)
energy above thresholds (eV)
simple: overlap
<YHe(r1,r2)|YHe{+}(r1)>
Photoabsorbtion-> r2=0
Compton Scattering-> sr2
Fazit:
Wirkungsquerschnitte ok.
Wellenfunktion für r1=0 und s r1 ok
Winkelverteilungen shake off???
Was ist dran an den einfachen Bildern?
ground state
What can we learn
about the initial state
by (g,2e)?
How does 1 photon
talk to 2 electrons?
QM
three body
problem
Shake-Off
 
%


Electron-scattering
CCC Theory
A. Kheifets
JPB 34, L247 (2001)
energy above thresholds (eV)
Shake-Off
1) is the 2 step picture ok?
can we experimentally
tell which electron
absorbed the photo?
2) what is the second step:
shake or
electron-scattering
Electron-scattering
Two Step Model:
1. Step:
Absorbtion of Photon
Energy and angular
momentum is given to
one electron
2. Step:
shake or
electron scattering?
Shake-Off
449eV
1eV
Electron-scattering
420eV
30eV
90o
ground state
reaction
mechanisms
Quantumfew-body problem
Hohe Energie -> Endzustand spielt kaum Rolle
Niedrige Energien : 3 Teilchen Problem!
Quantumfew-body problem
December 1999
T. Rescigno, B. McCurdy
single ionization
double ionization
kr=-ke
kr=-(k1 +k2)
electron = ion
ion
Polarization
electron 1
double ionization
Two Step Modell
kr=-(k1 +k2)
1) absorbtion
by charge
dipole
nucleus keeps
memory
of first step
2) e-e interaction
shake or
interception
nucleus is
spectator
ion
Polarization
electron 1
Nützlichkeit von klug gewählten Koordinaten:
Electron
energy
distribution
k1
k2
2 electrons
escaping from the
potential of the He2+
k1,k2
ion
kion=(k1+k2)
He2+ nucleus in the
2 center potential
of the electron pair
„Jacobi coordinates“
(Feagin & Briggs)
„ion“ (cm saddle)
energy &
breakup energy of
electron pair
kr=kion=(k1+k2)
kR=1/2(k1-k2)
kR=1/2(k1-k2)
kion=
(k1+k2)
kR=1/2(k1-k2)
Energy distribution
of
ionic motion on
saddle
Relative motion of
electron pair
1
20
80 eV
Ionic
motion
kR=1/2(k1-k2)
„Freezing out“ of ions
on Wannier saddle
J. Feagin Pont &Shakeshaft
4 th order (absolute scale!)
Wannier
He2+ nucleus
momentum
kr=k1+k2
kR=1/2(k1-k2)
kR=1/2(k1-k2)
He2+ nucleus
momentum
kr=k1+k2
kR=1/2(k1-k2)
Nützlichkeit von klug gewählten Koordinaten:
Electron
energy
distribution
k1
k2
2 electrons
escaping from the
potential of the He2+
k1,k2
ion
kion=(k1+k2)
He2+ nucleus in the
2 center potential
of the electron pair
„Jacobi coordinates“
(Feagin & Briggs)
„ion“ (cm saddle)
energy &
breakup energy of
electron pair
kr=kion=(k1+k2)
kR=1/2(k1-k2)
kR=1/2(k1-k2)
Image of |(k1,k2)|2
e2
Direction of e1
Image of |(k1,k2)|2
He
25 eV
e2
Direction of e1
electron 1
selection rule: 1Po two particle wave function:
k1 =- k2 forbidden!
He
25 eV
electron 1
Electron repulsion:
never to same
half plane
99eV h + He  He2+ + 2e-
e2
e1
Ee1=Ee2
Polarization