XUV Pump-Probe Experiments on Diatomic Molecules: Tracing the Dynamics of Electron Rearrangement and Interatomic Coulombic Decay

این کتاب به بررسی پویایی آرامش مولکول‌های دیاتومیک یونیزه‌شده با ظرفیت درونی بر اساس آزمایش‌های کاوشگر پمپ با اشعه فرابنفش شدید در لیزر الکترون آزاد (FEL) در هامبورگ می‌پردازد. در مرحله اول، دینامیک بازآرایی الکترون در تفکیک مولکول‌های ید باردار چندگانه در آزمایشی مورد مطالعه قرار می‌گیرد که امکان دسترسی به انتقال بار در یک رژیم شبه مولکولی تا کنون ناشناخته مربوط به پلاسما و کاربردهای شیمی FEL را ممکن می‌سازد. ثانیاً طول عمر یک فرآیند آرام سازی کارآمد غیر تشعشعی که در سیستم های با اتصال ضعیف رخ می دهد، برای اولین بار مستقیماً در یک دایمر نئونی اندازه گیری می شود (Ne₂). واپاشی کولومبیک بین اتمی (ICD) به عنوان مکانیسم فروپاشی غالب در سیستم‌های واندروالس و سیستم‌های پیوند هیدروژنی با ظرفیت درونی یونیزه یا برانگیخته شناسایی شده است، که دومی در همه مولکول‌های زیستی وجود دارد. بنابراین نقش ICD در آسیب DNA نیازمند بررسی بیشتر است، به عنوان مثال. با توجه به کاربردهایی مانند پرتودرمانی.

This book explores the relaxation dynamics of inner-valence-ionized diatomic molecules on the basis of extreme-ultraviolet pump-probe experiments performed at the free-electron laser (FEL) in Hamburg. Firstly, the electron rearrangement dynamics in dissociating multiply charged iodine molecules is studied in an experiment that made it possible to access charge transfer in a thus far unexplored quasimolecular regime relevant for plasma and chemistry applications of the FEL. Secondly the lifetime of an efficient non-radiative relaxation process that occurs in weakly bound systems is measured directly for the first time in a neon dimer (Ne₂). Interatomic Coulombic decay (ICD) has been identified as the dominant decay mechanism in inner-valence-ionized or excited van-der-Waals and hydrogen bonded systems, the latter being ubiquitous in all biomolecules. The role of ICD in DNA damage thus demands further investigation, e.g. with regard to applications like radiation therapy.