Zeitaufgelöste Dynamik ultrakurzer Zerfälle von Valenz- und Rydbergzuständen

Abstract

Die fundamentalen Prozesse, die in der vorliegenden Arbeit beschrieben wurden, umfassen laserinduzierte Reaktionskanäle in gasförmigem Kohlenstoffdisulfid, Aceton, Butanon und Pyrimidin. Ziel der Arbeit war die Charakterisierung dieser Reaktionsabläufe; sie zielt auf die Manipulation und Kontrollierbarkeit der beschriebenen Zerfallsreaktionen durch kohärente Kontrolle ab. Im Rahmen der vorliegenden Dissertation wird auf die experimentelle Methode der zeitaufgelösten Photoelektronenspektroskopie innerhalb eines Anregungs- Nachweis-Aufbaus zurückgegriffen. Somit werden Momentaufnahmen der molekularen Dynamiken innerhalb der Femtosekundenskala erzeugt, die Einblicke in die stattfindenden Reaktionen (interne Schwingungsrelaxation, interne Konversion, konische Durchschneidungen, Dissoziation, Prädissoziation und Ionisation) ermöglichen. Für die Untersuchung der intramolekularen, ultraschnellen Dynamiken wurden in dieser Arbeit im Anregungsschritt Vakuum-UV-Pulse genutzt, die aus der Erzeugung von höheren Harmonischen resultieren. Die Anregungswellenlängen der in der vorliegenden Arbeit genutzten Vakuum-UV-Pulse betrugen 267 nm und 160.2 nm, während die Nachweiswellenlängen 801 nm und 400.5 nm aufwiesen.

This doctoral thesis describes laser induced reaction pathways in carbon disulfide, acetone, butanon and pyrimidine, each of them in the gas phase. The results of this work delivered insights in the accesibility and manipulation of the photoinduced ultrafast reaction dynamics via coherent control. Time- resolved photoelectron spectra were generated with a pump-probe setup; the spectra allowed interpretations of the ongoing intramolecular mechanisms such as internal vibrational relaxation, internal conversion, conical intersection, dissociation, predissociation and ionisation. High harmonics served as pump pulses with wavelengths of 267 nm and 160.2 nm, while the probe pulses delivered wavelengths of 801 nm and 400.5 nm.