Bestimmung von absoluten Auger- und radiativen Zerfallsraten K-Schalen-angeregter hochgeladener Eisenionen

Die Emissions- und Absorptionslinien von K-Schalen-Übergängen in hochgeladenen Eisenionen gehören zu den bedeutendsten Charakteristika in den Röntgenspektren vieler astronomischer Objekte. Sie werden verwendet, um Eigenschaften und Dynamik heißer astrophysikalischer Plasmen zu bestimmen, wozu eine genaue Kenntnis der Übergangsraten, und insbesondere des Verhältnisses von radiativem und autoionisierendem Zerfall, benötigt wird. Diese waren bisher jedoch nur aus theoretischen Berechnungen bekannt. In der vorliegen Arbeit wurden erstmals absolute Zerfallsraten von radiativen und autoionisierenden Übergängen in lithiumartigen, berylliumartigen und kohlenstoffartigen Eisenionen experimentell bestimmt. Dazu wurden die Ionen in einer Elektronenstrahlionenfalle erzeugt und durch Röntgenstrahlung des Synchrotrons PETRA III resonant angeregt. Durch Anwendung einer neu entwickelten Messmethode, bei der gleichzeitig der Auger- und der radiative Zerfall beobachtet wurden, konnten systematische Unsicherheiten stark reduziert werden, wodurch Genauigkeiten besser als 10% erreicht wurden

Untersuchung von K-LL-Resonanzen dielektronischer Rekombination und simultaner Innerschalen-Vakuum-Ultraviolett Übergänge in hochgeladenem Eisen mit einer Elektronenstrahl- Ionenfalle

In the framework of this master thesis measurements of dielectronic recombination (DR) on highly charged iron are presented using an electron beam ion trap (EBIT) measured by varying the electron beam energy and detecting fluorescence. K-LL resonances have usually been studied by observing the K-L X-ray transitions. With the setup presented observations of simultaneous inner-shell transitions in the VUV range become possible. The X-ray spectra of resonant recombination are acquired with a silicon drift detector (SDD). The VUV spectra are simultaneously obtained using a grating spectrometer equipped with a microchannel plate (MCP) and a delay line anode. This allows a timeresolved, as well as a wavelength-resolved detection of the VUV photons. The intensity of the spectral lines can be recorded as a function of the electron beam energy and thus related to the K-LL resonances. First measurements were performed with highly charged iron VUV spectra were used for the indirect observation of changes in charge state. In such a way it was demonstrated that it is possible to use DR resonances to increase the population in the charge state Fe23+ by a factor of 3;37(5) and in Fe22+ by a factor of 2;8(2). For future experiments this setup will be used to measure charge state distritutions and to study photonic relaxation after resonant recombination in more detail