3D Ion Imaging: Elektronische Struktur, Zerfallsdynamik und Anisotropie der Photodissoziation von DCl

Die Arbeit beschreibt den vollständigen photoinduzierten Dissoziationsprozess unter Evaluierung der am Prozess beteiligten elektronischen Termzustände und die Bestimmung der Zwei- und Dreiphotonenabsorptionsquerschnitte des DCl-Moleküls. Es werden mithilfe der (2+1) resonanzverstärkten Multiphotonenionisation von molekularstrahlpräparierten Eduktmolekülen und der 3D-Ion-Imaging-Methode erstmals die Geschwindigkeitsvektoren und Anisotropieparameter der DCl-Dissoziationspfade bestimmt, welche über die resonant angeregten Singulett-Zwischenzustände B (E/V) des Zweiphotonenenergieregimes von 82000 bis 86000 Wellenzahlen erzeugt werden. Die an der Dissoziation beteiligten Zwischen- und superangeregten Zustände werden je qualitativ und quantitativ determiniert, sodass jedem Dissoziationspfad neben der Anisotropie auch eine Potentialtermfolge und der Anteil an der Gesamtdissoziation zugeordnet wird.Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Vorwärtsfaltungsformalismus entwickelt, der zweierlei Vorteile bietet. Zum einen wird eine individuelle point spread function für jede Messung eines Übergangs bestimmt, die die tagesabhängige Apparatefeinjustierung und die davon abhängige, endliche Ausdehnung des Laserfokus in einer Anpassung berücksichtigt. Zum anderen gelingt mithilfe dieser globalen Anpassungsfunktion die Bestimmung teilüberlagerter Geschwindigkeitsverteilungen, deren Anisotropie und deren Anteil an der Gesamtverteilung für jedes Ionenfragment. Auf der Basis der Bestimmung all dieser Parameter erfolgt die Diskussion zur Art und Beteiligung superangeregter Zustände an den diversen Dissoziations- und Ionisationswegen. Die Verwendung des Doppelarmspektrometers, welches in der Lage ist simultan positive und negative Ionenfragmente vollständig, dreidimensional zu erfassen, ermöglicht die Berechnung der absoluten Zwei- und Dreiphotonenabsorptionsquerschnitte. Unter Berücksichtigung der endlichen Lebensdauer (3 ns) der intermediären Zwischenprodukte wird zudem der Einfluss des radiativen Abbaus auf die Dynamik der Photoabsorption, mithilfe einer numerischen Berechnung zur Multiphotonenabsorptionskinetik zweier zeitlicher Laserpulsprofile (Gauß-Strahl, Doppelexponential-Strahl) bestimmt.