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userid: 5810
dir: disk0/00/02/95/21
datestamp: 2021-04-01 12:07:58
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status_changed: 2021-04-01 12:07:58
type: doctoralThesis
metadata_visibility: show
creators_name: Shobeiry, Farshad
title: Attosecond Electron-Nuclear Dynamics in Photodissociation of H2 and D2
subjects: ddc-500
subjects: ddc-530
divisions: i-130001
adv_faculty: af-13
keywords: Localization, Entanglement
abstract: In this work the dynamics of molecular hydrogen (H 2 ) and molecular deuterium (D 2 ) are investigated in a series of kinematically complete experiments on an attosecond time scale using the RABBIT technique. To achieve this, a high-repetition rate attosecond beamline has been designed and constructed. A Mach-Zehnder interferometer konfiguration is used to perform pump-probe XUV+IR experiments with the help of a sub-8-fs 150-kHz fiber laser to produce XUV light using high harmonic generation. The beamline is combined with a state-of-the-art reaction microscope and coincident electron and ion detection is used to uncover the molecular fragmentation dynamics. The electron localization in the molecular frame of reference in photodissociation of H2 and D2 is demonstrated. A semi-classical simulation supports the observed phenomena. The localization of the electron can be manipulated by the number of absorbed photons in the system as well as the delay between the pump and probe pulses. Moreover, phases of the electronic wavepackets in the vicinity of resonant doubly-excited states are extracted, and isotope effects are presented.
abstract_translated_text: In dieser Arbeit wird die Dynamik von molekularem Wasserstoff (H 2 ) und molekularem Deuterium (D 2 ) in einer Reihe von kinematisch vollständigen Experimenten auf der Attosekunden-Zeitskala mithilfe des RABBIT-Verfahrens untersucht. Zu diesem Zweck wurde eine Attosekunden-Beamline mit hoher Repetitionsrate aufgebaut. Ein Mach-Zehnder-Interferometer wird zur Durchführung von Pump-Probe (XUV+IR) Experimenten mithilfe eines 150-kHz-Faserlasers (Pulsdauer < 8-fs) verwendet, um XUV-Licht mit hohen harmonischen Strahlung zu erzeugen. Die Beamline ist mit einem hochmodernen Reaktionsmikroskop kombiniert. Zur Aufdeckung der molekularen Fragmentationsdynamik werden Ionen und Elektronen koinzident detektiert. Die Elektronenlokalisierung im molekularen Bezugssystem bei der Photodissoziation von H2 und D2 wird demonstriert. Eine halbklassische Simulation unterstützt die beobachteten Phänomene. Die Lokalisierung des Elektrons kann durch die Anzahl der absorbierten Photonen im System sowie durch die Verzögerung zwischen Pump- und Probepuls manipuliert werden. Darüber hinaus werden Phasen der elektronischen Wellenpakete in der Nähe von resonanten, doppelt angeregten Zuständen extrahiert und Isotopeneffekte beobachtet.
abstract_translated_lang: ger
date: 2021
id_scheme: DOI
id_number: 10.11588/heidok.00029521
ppn_swb: 1753579961
own_urn: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-295217
date_accepted: 2021-02-02
advisor: HASH(0x558eaa7a9e08)
language: eng
bibsort: SHOBEIRYFAATTOSECOND2021
full_text_status: public
place_of_pub: Heidelberg
citation:   Shobeiry, Farshad  (2021) Attosecond Electron-Nuclear Dynamics in Photodissociation of H2 and D2.  [Dissertation]     
document_url: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/29521/1/Shobeiry-Thesis.pdf