Julius Christoph Schwarz, Dissertation, Fachbereich Physik der Universität Hamburg, 2024 :

"Resonante Doppel-Kern-Loch Spektroskopie von ultra-schnellen Zerfallsdynamiken in Fe-Komplexen"


"Resonant double core-hole spectroscopy of ultrafast decay dynamics in Fecomplexes"



Summary

Kurzfassung

Resonante Doppel-Kern-Loch Spektroskopie erlaubt das Beobachten von dynmischen Prozessen im einstelligen Femtosekundenbereich. Mit Hilfe von Röntgenpulsen des European XFELs wurde diese Technik an kleinen 3d-Metallkomplexen angewandt, um die 2p2 resonante Doppel-Kern-Loch Anregungssignatur in Eisenpentakarbonyl und Ferrocen zu messen. Der Vergleich der experimentellen Resultate mit den Ergebnissen von Cowan-Code Rechnungen für isolierte Eisenatome erm¨oglicht die Rekonstruktion von Ein-Kern-Loch- und Zwei-Kern-Loch Interaktionen in beiden Proben. Die Spektren der Produktionen zeigen Spuren von Doppel-Kern-Loch Prozessen in höher geladenen Eisenkationen. Das Zwei-Kern-Loch Auger-Meitner Elektronensignal ermöglicht zusätzlich einen Einblick in die Elektronendynamiken während der Lebensdauer des Kernlochs.

Titel

Kurzfassung

Summary

Resonant double core-hole (DCH) spectroscopy allows observation of ultrafast dynamic processes in small 3d-metal compounds in the gas phase. Using the intense X-Ray pulses of the European XFEL, electron and ion spectroscopy was used to reveal the signature of iron 2p2 resonant DCH excitation in iron pentacarbonyl and ferrocene. Comparing the experimental results to theoretical calculations reconstructs single core-hole (SCH) and DCH photon-matter interactions in the two targets. The DCH Auger-Meitner electron signals offer insight into the electron dynamics during the core-hole lifetime and their dependence on the chemical environment. The product ions show evidence for DCH processes in multiply charged iron cations.