English Title: Kinematical complete experiments on ionisation in laser-assisted electron-atom collisions

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Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurde die Elektronenstoßionisation von Helium mit schnellen Elektronen untersucht und kinematisch vollständig vermessen. Durch Verwendung eines sogenannten Reaktionsmikroskops konnten die Impulse aller Stoßfragmente über den vollen Raumwinkel und große Energiebereiche bestimmt werden. Im ersten Teil der Arbeit wurde ein experimenteller Satz von Daten zur Doppelionisation von Helium bei einer Projektilgeschwindigkeit von v_p=6 a.u. gewonnen und mit experimentellen Daten einer höheren Projektilgeschwindigkeit und zwei verschiedenen, theoretischen Rechnungen verglichen. Dabei konnten einzelne Ionisationsmechanismen identifiziert, sowie ihre Abhängigkeit von der Kinematik des Stoßes untersucht werden. Im zweiten Teil der Arbeit wurde erstmals ein Experiment zur Einfachionisation von Helium im intensiven Laserfeld (I = 5*10^12 W/cm^2) durchgeführt. Die resultierenden Wirkungsquerschnitte zeigen signifikante Unterschiede verglichen mit dem feldfreien Stoß. Eine erste quantenmechanische Rechnung kann die gemessenen Wirkungsquerschnitte nicht erklären. Im Rahmen eines einfachen klassischen Modells hingegen, das die Bewegung des emittierten Elektrons im Lichtfeld beschreibt, können die experimentellen Daten qualitativ verstanden werden.