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

%

CCC TheoryA. Kheifets

JPB 34, L247 (2001)

energy above thresholds (eV)

Electron-scattering

Shake-Off

simple: overlap

He(r1,r2)|He{+}(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?

What can we learnabout the initial state

by (,2e)?

ground state

How does 1 photontalk to 2 electrons?

QMthree body

problem

%

CCC TheoryA. Kheifets

JPB 34, L247 (2001)

energy above thresholds (eV)

Electron-scattering

Shake-Off

Electron-scattering

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

Two Step Model:

1. Step: Absorbtion of PhotonEnergy and angular momentum is given toone electron

2. Step:shake orelectron scattering?

Electron-scattering

Shake-Off

90o

1eV

449eV

420eV

30eV

ground state reaction mechanisms

Quantum-few-body problem

Hohe Energie -> Endzustand spielt kaum Rolle

Niedrige Energien : 3 Teilchen Problem!

Quantum-few-body problem

December 1999T. Rescigno, B. McCurdy

single ionizationkr=-ke

double ionizationkr=-(k1 +k2)

Polarization

ele

ctro

n =

ion

electron 1

ion

Two Step Modelldouble ionization

kr=-(k1 +k2)

Polarization

electron 1

ion

1) absorbtion by charge dipole nucleus keeps memory of first step

2) e-e interaction shake or interception nucleus is spectator

2 electrons escaping from the potential of the He2+

k1,k2

k1

k2

ion

Electron energy

distribution

He2+ nucleus in the2 center potential

of the electron pair„Jacobi coordinates“

(Feagin & Briggs)kr=kion=(k1+k2)kR=1/2(k1-k2)

kR=1/2(k1-k2)

kion=(k1+k2)

„ion“ (cm saddle)energy &

breakup energy of electron pair

Nützlichkeit von klug gewählten Koordinaten:

Energy distribution of

ionic motion on saddle

kR=1/2(k1-k2)

kion=(k1+k2)

Relative motion of electron pair

1 20 80 eV

Ionic motion

Pont &Shakeshaft(absolute scale!)

J. Feagin 4 th order Wannier

„Freezing out“ of ions on Wannier saddle

kR=1/2(k1-k2)

He2+ nucleusmomentum

kr=k1+k2

kR =

1/2

(k1 -k

2 )

kR=1/2(k1-k2)

He2+ nucleusmomentum

kr=k1+k2

kR =

1/2

(k1 -k

2 )

2 electrons escaping from the potential of the He2+

k1,k2

k1

k2

ion

Electron energy

distribution

He2+ nucleus in the2 center potential

of the electron pair„Jacobi coordinates“

(Feagin & Briggs)kr=kion=(k1+k2)kR=1/2(k1-k2)

kR=1/2(k1-k2)

kion=(k1+k2)

„ion“ (cm saddle)energy &

breakup energy of electron pair

Nützlichkeit von klug gewählten Koordinaten:

e2

Direction of e1

Image of |(k1,k2)|2

e2

Direction of e1

He25 eV

electron 1

Image of |(k1,k2)|2

He25 eV

electron 1

selection rule: 1Po two particle wave function:k1 =- k2 forbidden!

Electron repulsion:

never to same

half plane

99eV h + He He2+ + 2e-

e2

Ee1=Ee2

Polarization

e1