Hard-X-Ray-Induced Multistep Ultrafast Dissociation.
Creation of deep core holes with very short (τ≤1  fs) lifetimes triggers a chain of relaxation events leading to extensive nuclear dynamics on a few-femtosecond time scale. Here we demonstrate a general multistep ultrafast dissociation on an example of HCl following Cl 1s→σ^{*} excitation. Intermediate states with one or multiple holes in the shallower core electron shells are generated in the course of the decay cascades. The repulsive character and large gradients of the potential energy surfaces of these intermediates enable ultrafast fragmentation after the absorption of a hard x-ray photon.
Sorbonne Universités, UPMC Université Paris 06, CNRS, UMR 7614, Laboratoire de Chimie Physique-Matière et Rayonnement, F-75005 Paris, France.
Oksana
O
Travnikova
Sorbonne Universités, UPMC Université Paris 06, CNRS, UMR 7614, Laboratoire de Chimie Physique-Matière et Rayonnement, F-75005 Paris, France.
Tatiana
T
Marchenko
Sorbonne Universités, UPMC Université Paris 06, CNRS, UMR 7614, Laboratoire de Chimie Physique-Matière et Rayonnement, F-75005 Paris, France.
Gildas
G
Goldsztejn
Centre for Molecular Materials Research, University of Oulu, P.O. Box 3000, 90014 Oulu, Finland.
Kari
K
Jänkälä
Sorbonne Universités, UPMC Université Paris 06, CNRS, UMR 7614, Laboratoire de Chimie Physique-Matière et Rayonnement, F-75005 Paris, France.
Nicolas
N
Sisourat
Sorbonne Universités, UPMC Université Paris 06, CNRS, UMR 7614, Laboratoire de Chimie Physique-Matière et Rayonnement, F-75005 Paris, France.
Stéphane
S
Carniato
Sorbonne Universités, UPMC Université Paris 06, CNRS, UMR 7614, Laboratoire de Chimie Physique-Matière et Rayonnement, F-75005 Paris, France.
Renaud
R
Guillemin
Sorbonne Universités, UPMC Université Paris 06, CNRS, UMR 7614, Laboratoire de Chimie Physique-Matière et Rayonnement, F-75005 Paris, France.
Loïc
L
Journel
Synchrotron SOLEIL, L'Orme des Merisiers, Saint-Aubin, BP 48, F-91192 Gif-sur-Yvette Cedex, France.
Denis
D
Céolin
Institut für Experimentalphysik, Freie Universität Berlin, D-14195 Berlin, Germany.
Ralph
R
Püttner
UVSOR Facility, Institute for Molecular Science, Okazaki 444-8585, Japan.
Hiroshi
H
Iwayama
UVSOR Facility, Institute for Molecular Science, Okazaki 444-8585, Japan.
Eiji
E
Shigemasa
Sorbonne Universités, UPMC Université Paris 06, CNRS, UMR 7614, Laboratoire de Chimie Physique-Matière et Rayonnement, F-75005 Paris, France.|Department of Physics and Astronomy, Uppsala University, SE-75120 Uppsala, Sweden.
Maria Novella
MN
Piancastelli
Sorbonne Universités, UPMC Université Paris 06, CNRS, UMR 7614, Laboratoire de Chimie Physique-Matière et Rayonnement, F-75005 Paris, France.|Synchrotron SOLEIL, L'Orme des Merisiers, Saint-Aubin, BP 48, F-91192 Gif-sur-Yvette Cedex, France.
Marc
M
Simon