Ionenstrahlen stellen sowohl innerhalb der Festkörperphysik als auch im Bereich industrieller Anwendungen ein leistungsfähiges Werkzeug dar, da sie eine Analyse und Manipulation von Materie auf atomarer Skala ermöglichen. Dennoch ist die Dynamik, welche ein Ioneneinschlag auf einer Festkörperoberfläche auslöst, ausschließlich mithilfe von Computersimulationen zugänglich, da es an hinreichend kurzen Ionenpulsen mangelt, insbesondere für Ionen mit kinetischen Energien im keV-Regime. Es bedarf einer lasersynchronisierten Ionenquelle, welche Ionenpulse einer zeitlichen Dauer in der Größenordnung von Pikosekunden liefert, um diese ultraschnelle Dynamik im Rahmen zeitaufgelöster Anrege-Abfrage-Messungen in Echtzeit experimentell analysieren zu können. Daher behandelt diese Arbeit die Konstruktion und Charakterisierung einer lasersynchronisierten Pikosekunden-Ionenquelle zur Erzeugung ultrakurzer Ionenpulse im keV-Bereich. Dazu wird ein experimenteller Aufbau für den Betrieb einer gepulsten Überschall-Düsenstrahlexpansion mit neutralen Edelgas-Atomen unter Ultrahochvakuum-Bedingungen konzipiert, welche stromabwärts entlang der Expansionsachse durch Skimmer kollimiert wird. Eine Charakterisierung dieser Gaspulse hinsichtlich ihrer räumlichen Ausdehnung, Teilchendichte und Temperatur mittels Flugzeit-Massenspektrometrie ist in diese Arbeit eingebunden. Die Gasexpansion wird daraufhin senkrecht von einem ultrakurzen intensiven Laserpuls gekreuzt, um stark lokalisierte kalte Ionen unterschiedlicher Ladungszustände mithilfe von Tunnelionisa-tion bei hohen Feldstärken zu erzeugen. Eine als Ionenbuncher fungierende Anordnung dreier Elektroden erlaubt eine Extraktion der Ionen senkrecht zur Expansions- und Laserstrahlachse. Eine geeignete Wahl elektrostatischer Potentiale an den einzelnen Elektroden legt dabei die kinetische Energie fest und gewährleistet eine Flugzeitfokussierung erster Ordnung für die Ionen, welche die zweite Elektrode durch ein kleines Loch passieren und auf die dritte Target-Elektrode treffen, repräsentiert durch einen ultraschnellen MCP-Detektor. Die oberen beiden Elektroden sind für eine in situ-Ausrichtung gegenüber der Gas- bzw. Laserstrahlachse mithilfe linearer Piezo-Schrittmotoren konzipiert, was eine Ausdehnung des Ionenbunchers entlang seiner Extraktionsachse von wenigen Millimetern ermöglicht. Diese extreme Miniaturisierung reduziert die absolute Flugzeit der Ionen auf die Größenordnung einiger zehn Nanosekunden und minimiert die durch ihre Startort- und Startgeschwindigkeitsverteilung bedingte Flugzeitdispersion zum Zeitpunkt der Ionisation. Eine Charakterisierung des Ionenbunchers an eingelassenem Argon-Gas bei Raumtemperatur offenbart sowohl die exakte räumliche Lage der einzelnen Elektroden als auch diejenige Laserposition entlang der Extraktionsachse, bei der Flugzeitfokussierung erfolgt. Die gemessenen Flugzeitverteilungen von in unmittelbarer Umgebung des Flugzeitfokus erzeugten Ar⁺-Ionen weisen eine Zeitauflösung von 180 ps auf, welche im Wesentlichen aus der ursprünglichen, thermisch bedingten Verbreiterung der Geschwindigkeitsverteilung der Neutralteilchen resultiert. Dies zeigt die Notwendigkeit der Kühlung der neutralen Gasatome auf, infolgedessen der Ionenbuncher mitsamt des Laserfokus an der Expansionsachse ausgerichtet wird. Aufgrund immenser Clusterbildung und anschließender Fragmentierung mit Argon wird der Überschall-Gasexpansion mit Neon betrieben, woraus eine minimale Pulsbreite für Ne⁺ von 130 ps aufgrund der Messmethodik resultiert. Die tatsächliche Zeitauflösung der Flugzeitverteilung der Ionen wird unter Reduktion des Extraktionsfeldes extrapoliert, weshalb mutmaßlich eine Pulsbreite von 18 ps erzeugt und damit die experimentelle Umsetzung zur Erzeugung ultrakurzer Ionenpulse als erfolgreich angesehen werden kann.