Mamuna Anwar, Dissertation, Fachbereich Physik der Universität Hamburg, 2018 :

"Neue technische Konzepte für die Darstellung von velocity map imaging in einer THz-Streak-Kamera"


"New Technical Concepts for Velocity Map Imaging in a THz Streak Camera"



Summary

Kurzfassung

In dieser Dissertation wird die Entwicklung einer neuartigen Schmierbild-Kamera vorgestellt, die eine mehrdimensionale Elektronenspektroskopie ermöglicht, die Energie-, Winkel- und Zeitauflösung beinhaltet. Der neue Aufbau basiert auf einem Velocity Map Imaging (VMI) Spektrometer in kollinearer Geometrie für die Elektronenspektroskopie und Terahertz-Schmieren, die dem Setup Zeitauflösung hinzufügt. Ein hocheffizientes Detektionssystem, das bei vergleichsweise schlechten Vakuumbedingungen betrieben wird, ermöglicht höchste Targetdichten von bis zu 3E22/ m3, was das Setup besonders geeignet für Laborquellen mit niedrigem Photonenfluss macht. Die Detektionseffizienz wird explizit berechnet. In dem Beweis des Prinzipexperiments werden Xenon-4d-Photoelektronen geschmiert und die Ionisierungs- und Schmierenpulse charakterisiert. Nicht nur ein erfolgreiches Schmierenexperiment wurde durchgeführt, sondern auch die Arbeit wird durch elektronenoptische Simulationen unterstützt, die den Einfluss des VMI DC-Feldes auf den Schmierenmechanismus untersuchen.

Titel

Kurzfassung

Summary

In this dissertation the development of a novel type of streak-camera enabling multidimensional electron spectroscopy implying energy, angular as well as time resolution is presented. The new setup is based on a Velocity Map Imaging(VMI) spectrometer in collinear geometry for electron spectroscopy and Terahertz streaking adding time resolution to the setup. A highly efficient detection scheme being operational at comparably bad vacuum conditions allows for highest target densities up to 3E22/ m3 making the setup particularly suited for low photon flux laboratory sources. The detection efficiency is explicitly calculated. In the proof of principle experiment xenon 4d photoelectrons are streaked and the ionizing and streaking pulses are characterized. Not only a successful streaking experiment has been carried out but also the work is supported by electron-optical simulations investigating the influence of the VMI DC-field on the streaking mechanism.