Jan Rüder, Dissertation, Fachbereich Physik der Universität Hamburg, 1996 :

"Photoelektronenspektroskopie und Photoabsorptionsspektroskopie an freien Bariumatomen im Grundzustand und in einem laserangeregten Zustand im Bereich der 4d-Anregungen"


Schlagwörter: Photoelektronenspektroskopie, Photoabsorptionsspektroskopie, Bariumatomen, Innerschalenanregungen, Autoionisation, Synchrotronstrahlung, Laser
Summary

Kurzfassung

Die diskreten 4d-1 (6p, 4f)-Resonanzen von atomarem Barium und deren Zerfallskanäle wurden detailliert untersucht. Dabei wurden die Untersuchungen von Bariumatomen im Grundzustand auf Bariumatome in einem metastabilen Zwischenzustand ausgedehnt. Zum Studium dienten zwei Meßmethoden. Mit der 'Zwei-Plasma-Technik' erfolgte die Aufnahme von Photoabsorptionsspektren. Die Autoionisation der resonanten Anregungen der Bariumatome wurde hingegen elektronenspektroskopisch in Verbindung mit monochromatisierter Synchrotronstrahlung aufgenommen. Die Untersuchungen zeigen eine signifikante Abhängigkeit der 4d-1 6p-Resonanzen von dem Anregungszustand des äußeren Elektrons. Die 4d-1 4f (3P, 3D)-Resonanzen bleiben dagegen von der Anregung der äußersten Elektronen nahezu unbeeinflußt. Von den unterschiedlichen Zerfallskanälen verhalten sich die 5p-1 epsilon_l-Zerfallskanäle am auffälligsten. Hier variiert das Verhältnis der Linienstärken der beiden Hauptlinien und auch der Winkelverteilung im Bereich der Resonanzen stark mit der Photonenenergie. Dieses Verhalten zeigt sich auch im Fall des laserangeregten Bariums, bei dem außerdem eine weitere resonante Struktur zu beobachten ist. Theoretische Überlegungen zeigen in Übereinstimmung mit den experimentellen Ergebnissen, daß im Bereich der Resonanzen das Verhältnis der auslaufenden epsilon_s- und epsilon_d-Wellenfunktionen zueinander starken Änderungen unterworfen ist.

Titel

Kurzfassung

Summary

The discrete 4d-1 (6p, 4f)-resonances of free barium atoms and their decay channels were studied in detail. The studies were extended from the barium ground state to a metastable laser excited state in two different kinds of experiments. In on experiment the photoabsorption cross-section was monitored using the 'dual laser plasma technique'. In a second experiment the decay-channels of the autoionisation resonances were studied by measuring the p hotoelectrons after the excitation of the atoms by a monochromatized synchrotron beam. The results show, that the 4d-1 6p-resonances depend strongly on the state of the outer electron, but the 4d-1 4f (3P, 3D)-resonances are practically uneffected. The behavior of the 5p-1 epsilon_l-decay channel are most interesting , because the branching ratio of the two channels and their angular distribution varies strongly with photonenergy in the region of the autoionisation resonances. The same effects were observed in laser excited barium atoms, but an additional resonance was also observed. Theoretical calculations show, that in agreement with the experimental results the relationship between the epsilon_s- and epsilon_d-wavefunction changes dramatically in the region of the discrete resonances.