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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-85274
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/8527/


Kuhnen, Raphael

Electron wave packet interference and directed emission of electrons in a two color laser field

Elektronenwellenpacketinterferenz und gerichtete Emission von Elektronen in einem zweifarben Laserfeld

Dokument1.pdf (8.447 KB) (md5sum: 6ac81b7b6410d7d2cca0ea172f55b045)

Kurzfassung in Englisch

The interference of electron wave packets, which are generated by the ionization of silver anions with an ultra-short double pulse is investigated. Additionally all optical interference is suppressed by choosing the polarization of one single pulse perpendicular to the one of the other pulse. It is shown that the full coherence information of the optical laser pulse is transferred to the electron wave packet.
In the second part of this work, gas atoms and molecules are ionized by a two-color laser field that consists of the fundamental and the second harmonic of a Ti:Sa laser system. This generates an asymmetric field with a stronger amplitude in one direction, which is dependent on the relative phase between the colors. Electrons originating from different ionization schemes show a different phase dependent directivity for argon and krypton, whereas methane and nitrogen do not show phase differences between the ionization schemes. A full TDSE calculation and classical trajectory calculations are performed to explain this behavior.
In the third part, gas molecules are aligned with a strong laser pulse and the alignment is probed via the frequency shift of a second probe pulse. The alignment traces of nitrogen, hydrogen and deuterium are measured and calculated.


Kurzfassung in Deutsch

Die Interferenz von Elektronenwellenpaketen wird untersucht, welche durch die Ionisation von Silberanionen durch einen ultrakurzen Doppelpuls erzeugt werden. Jegliche optische Interferenz wird unterdrückt, indem die Polarisation eines Einzelpulses senkrecht zu der des anderen Pulses gewählt wird. Es wird gezeigt, dass die volle Kohärenzinformation des optische Pulses auf das Elektronenwellenpaket übertragen worden ist.
Im zweiten Teil dieser Arbeit werden Gasatome und -moleküle mit einem Zweifarben-Laserfeld ionisiert, welches aus der Überlagerung der Fundamentalen und der zweiten Harmonischen eines Ti:Sa Lasersystems besteht. So entsteht ein Feld, dass abhängig von der relativen Phase zwischen beiden Farben in einer Richtung eine höhere Feldstärke besitzt. Elektronen aus verschiedenen Ionisationswegen zeigen eine unterschiedliche phasenabhängige Ausrichtung für Argon und Krypton. Methan und Stickstoff zeigen keinen Phasenunterschied für verschiedene Ionisationsarten. Eine TDSE-Rechnung sowie klassische Trajektorien wurden berechnet, um dieses Verhalten zu erklären.
Im dritten Teil werden Gasmoleküle mit einem starken Laserpuls ausgerichtet und der Ausrichtungsgrad mit einem weiteren Probe-Puls gemessen. Die Ausrichtungssignale von Stickstoff, Wasserstoff und Deuterium wurden gemessen und berechnet.


SWD-Schlagwörter: Interferenz , Photoelektron , Ausrichtung
Freie Schlagwörter (deutsch): Photoelektronenspektroskopie , Elektronenemission , Wellenpacket
Freie Schlagwörter (englisch): Alignment , Photoelectron spectroscopy , electron emission , electron wave packet , electron interference
Institut: Physikalisches Institut
Fakultät: Fakultät für Mathematik und Physik
DDC-Sachgruppe: Physik
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Issendorff, Bernd von (Prof. Dr.)
Sprache: Englisch
Tag der mündlichen Prüfung: 20.03.2012
Erstellungsjahr: 2012
Publikationsdatum: 27.03.2012
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