UHH Newsletter

De­zem­ber 2012, Nr. 45

FOR­SCHUNG

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Ein Tera­hertz-​Feld be­schleu­nigt Pho­to­elek­tro­nen, die vom Freie-​Elek­tro­nen-​Rönt­gen­la­ser aus Neo­na­to­men ge­schla­gen wur­den. Auf diese Weise las­sen sich Pro­fil und An­kunfts­zeit der ein­zel­nen Rönt­gen­pul­se mit Fem­to­se­kun­den Ge­nau­ig­keit mes­sen. Bild: Jörg Harms/MPSD am CFEL


Kon­takt:

Prof. Dr. Adri­an L. Ca­va­lie­ri
Max-​Planck-​For­schungs­grup­pe für struk­tu­rel­le Dy­na­mik (MPSD) an der Uni­ver­si­tät Ham­burg, CFEL

Of­fice MPSD
t. 040.8998-​5356
e. regina.​brodowski@​mpsd.​cfel.​de

Phy­si­ker ent­wi­ckeln zen­tra­le Me­tho­de zur Über­wa­chung ul­tra­kur­zer Rönt­gen­blit­ze

Mit ihren ul­tra­kur­zen Rönt­gen­blit­zen er­öff­nen so­ge­nann­te Freie-​Elek­tro­nen-​La­ser (FEL) die Mög­lich­keit, che­mi­sche Re­ak­tio­nen zu fil­men und die Be­we­gung von Ato­men zu be­ob­ach­ten. Für diese Su­per-​Zeit­lu­pe müs­sen al­ler­dings An­kunfts­zeit und zeit­li­ches Pro­fil der Rönt­gen­blit­ze genau be­kannt sein, was bis­her nicht prä­zi­se zu be­stim­men war. Einem For­scher­team unter der Be­tei­li­gung der Uni­ver­si­tät Ham­burg ist dies nun ge­lun­gen. Die Er­geb­nis­se prä­sen­tie­ren sie im Fach­ma­ga­zin „Na­ture Pho­to­nics“.
Das in­ter­na­tio­na­le For­scher­team um Adri­an Ca­va­lie­ri, Phy­sik­pro­fes­sor der Uni­ver­si­tät Ham­burg, hat ein Mess-​Ver­fah­ren ent­wi­ckelt, das eine voll­stän­di­ge zeit­li­che Cha­rak­te­ri­sie­rung in­di­vi­du­el­ler Pulse vom Freie-​Elek­tro­nen-​La­ser FLASH am DESY er­mög­licht. Der Grup­pe um Ca­va­lie­ri am Ham­bur­ger Cen­ter for Free-​Elec­tron Laser Sci­ence (CFEL) ge­lang es, das zeit­li­che Pro­fil ein­zel­ner Rönt­gen­pul­se mit Fem­to­se­kun­den-​Prä­zi­si­on zu mes­sen – eine Fem­to­se­kun­de ist eine bil­li­ards­tel Se­kun­de – ohne den Puls selbst in ir­gend­ei­ner Weise zu be­ein­flus­sen. Diese Tech­nik kann an jedem Freie-​Elek­tro­nen Rönt­gen­la­ser der Welt ein­ge­setzt wer­den.

Keine an­de­re Tech­nik lie­fert so voll­stän­di­ge In­for­ma­tio­nen

„Die gleich­zei­ti­ge Mes­sung der An­kunfts­zeit und des Pul­s­pro­fils, un­ab­hän­gig von allen an­de­ren FEL-​Pa­ra­me­tern, ist der Schlüs­sel zu die­ser Tech­nik“, er­klärt Ca­va­lie­ri, der Pro­fes­sor an der Uni­ver­si­tät Ham­burg und Grup­pen­lei­ter in der Max-​Planck-​For­schungs­grup­pe für struk­tu­rel­le Dy­na­mik am CFEL ist. Bis­her hat keine an­de­re Tech­nik diese voll­stän­di­ge In­for­ma­ti­on über den Rönt­gen­puls ge­lie­fert – genau diese In­for­ma­ti­on ist je­doch ent­schei­dend für die zu­künf­ti­gen An­wen­dungs­ge­bie­te die­ser ein­zig­ar­ti­gen Rönt­gen­licht­quel­len, wie das For­scher­team auch im Fach­blatt „Na­ture Pho­to­nics“ be­rich­tet.

Das CFEL ist ein Ko­ope­ra­ti­ons­pro­jekt von Uni­ver­si­tät Ham­burg, Max-​Planck-​Ge­sell­schaft und DESY. Die Wis­sen­schaft­le­rin­nen und Wis­sen­schaft­ler am CFEL for­schen mit Freie-​Elek­tro­nen-​La­sern, die ihnen bis­lang un­er­reich­te Per­spek­ti­ven in der Phy­sik, Bio­lo­gie, Che­mie, den Ma­te­ri­al­wis­sen­schaf­ten und vie­len an­de­ren For­schungs­fel­dern er­öff­nen. Die Dar­stel­lung von Atom­be­we­gun­gen und che­mi­schen Re­ak­tio­nen ist wich­tig, um zu ver­ste­hen, wie z.B. Mo­le­kü­le ent­ste­hen.

De­tail­lier­te­re In­for­ma­tio­nen zur neuen Me­tho­de der Über­wa­chung ul­tra­kur­zer Rönt­gen­blit­ze fin­den Sie hier oder in der Ori­gi­nal­stu­die.
PM/Red.
 


Kon­takt:

Prof. Dr. Adri­an L. Ca­va­lie­ri
Max-​Planck-​For­schungs­grup­pe für struk­tu­rel­le Dy­na­mik (MPSD) an der Uni­ver­si­tät Ham­burg, CFEL

Of­fice MPSD
t. 040.8998-​5356
e. regina.​brodowski@​mpsd.​cfel.​de

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