K-Schalen-Photoionisation negativ geladener atomarer Ionen

• Antragsteller: Professor Dr. Stefan Schippers
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 389115454

Negative atomare Ionen spielen eine wichtige Rolle in Niedertemperaturplasmen wie der oberen Atmosphäre oder dem interstellaren Medium als auch in technischen Plasmen. Im Rahmen des Projekts wird die K-Schalen-Photoionisation negativ geladener atomarer Sauerstoff- und Schwefelionen experimentell untersucht. Dazu wird eine weltweit einmalige Kombination intensiver Ionenstrahlen mit durchstimmbarer Synchrotronstrahlung aus einer der derzeit brillantesten Synchrotronstrahlungsquellen der dritten Generation, d.i. PETRA III in Hamburg, eingesetzt. Die Methode erlaubt die Messung absoluter Wirkungsquerschnitte für die Mehrfachionisation von Ionen als Funktion der Photonenenergie. Die Ergebnisse werden - in Kollaboration mit einschlägig ausgewiesenen theoretischen Physikern - mittels umfangreicher Atomstrukturrechnungen interpretiert. Im Lichte der bereits publizierten Ergebnisse, versprechen die hier vorgeschlagenen Arbeiten weitere signifikante Erkenntnisgewinne über Innerschalenprozesse (einschließlich der K-Schalen-Doppelionisation) in negativen atomaren Ionen. Die Resultate liefern detaillierte Einblicke in die Struktur und Dynamik mehrfach angeregter Zustände in schwach gebundenen kleinen Quantensystemen. Darüber hinaus sind die Daten relevant für andere Forschungsgebiete wie die Niedertemperatur-Plasmaphysik, die Physik planetarer Atmosphären und die Chemie des interstellaren Mediums.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen