Quantum interference in the dielectronic recombination of heavy highly charged ions

Die Photorekombination hochgeladener Quecksilberionen wurde mittels einer Elektronenstrahlionenfalle (electron beam ion trap) experimentell untersucht. Ein Elektronenstrahl variabler Energie überstrich den Bereich 45-54 keV, in dem die KLL Resonanzen der Hg75+...78+ -Ionen liegen. Zum Nachweis der Photorekombination diente die dabei erzeugte Strahlung. Dies ermöglichte es, die Anregungsenergien dieser Resonanzen zustandsselektiv mit Messfehlern kleiner als ± 5 eV zu bestimmen. Diese Genauigkeit gestattete es zum ersten Mal, zwischen verschiedenen ab initio Berechnungen für eine Anzahl von Konfigurationen zu unterscheiden, wobei sich einige signifikante Abweichungen zeigten. QED-Beiträge und Kerngrösseneffekte von jeweils in etwa 160 eV und 50 eV mussten dabei berücksichtigt werden. Die hohe experimentelle Auflösung erlaubte es zudem, bei einzelnen, zustandsselektierten Resonanzen die Linienprofile genau aufzuzeichnen. Diese wiesen eindeutig durch Quanteninterferenz zwischen radiativer und dielektronischer Rekombination verursachte Asymmetrien auf. Zum ersten Mal konnte so bei hochgeladenen Ionen die diese Asymmetrie charakterisierenden Fano-Parameter mit Messfehlern von nur 6% bestimmt werden