Pengel, Dominik (2018) Dreidimensionale Kontrolle von freien Elektronenwellenpaketen mit polarisationsgeformten, ultrakurzen Laserpulsen. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

In dieser Arbeit wird die umfassende dreidimensionale Kontrolle freier Elektronenwellenpakete durch die Multiphotonenionisation von Kaliumatomen mit polarisations- und phasengeformten bichromatischen ultrakurzen Laserpulsen demonstriert. Zur Messung der dreidimensionalen Wellenpakete wurden ein abbildendes Photoelektronenspektrometer aufgebaut und 3D-Rekonstruktionsalgorithmen entwickelt. Forschungsschwerpunkte sind die Charakterisierung isolierter Drehimpulszustände, Erzeugung und Messung ungewöhnlicher Superpositionszustände, Messung gekoppelter Spin-Bahn-Dynamik und nicht zuletzt der erstmalige experimentelle Nachweis und die Kontrolle von wirbelförmigen freien Elektronen. Darüber hinaus werden erste Anwendungsszenarien der „Elektronenvortices“ im Rahmen der Quantenholographie vorgestellt.

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Three-dimensional control of free electron wavepackets with polarization-tailored ultrashort laser pulses

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In this work, the comprehensive three-dimensional control of free electron wave packets by multiphoton ionization of potassium atoms using polarization- and phase-tailored bichromatic ultrashort laser pulses is demonstrated. To measure the wave packets, a velocity map imaging spectrometer and 3D reconstruction algorithms were made available within the framework of this work. The main research topics include the characterization of isolated angular momentum states, preparation and measurement of unusual superposition states, measurement of coupled spin-orbit dynamics, and not least the first-time experimental detection and control of vortex-shaped free electrons. In addition, first application scenarios of the "electron vortices" in the context of quantum holography are presented.

Item Type: Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords: Photoelektronenspektrometer, Tomografie, Ultraschneller Prozess, Kohärenter Prozess, Kontrolle, Elektronenwelle, Elektronenstahl, Wirbel (Physik)
Subjects: Science and mathematics > Physics
Divisions: Faculty of Mathematics and Science > Institute of Physics (IfP)
Date Deposited: 16 Nov 2018 07:55
Last Modified: 16 Nov 2018 07:55
URI: https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/3724
URN: urn:nbn:de:gbv:715-oops-38051
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