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Femto-und Attosekundendynamik von Helium-Nanotröpfchen und Nanoplasmen (DFG MU 2347/12-1)Projektbeschreibung:Ziel des Projekts ist es, die Dynamik von elektronisch angeregten und ionisierten Helium-Nanotröpfchen mittels ultrakurzer NIR, UV und XUV-Laserpulsen zu untersuchen. Die Zeitentwicklung eines Dotanden-induzierten Nanoplasmas, das durch intensive NIR-Pulse erzeugt wird, soll mittels NIR-NIR, NIR-UV, sowie NIR-XUV-Pump-Probe-Spektroskopie in Verbindung mit einem bildgebenden Nachweis der Photoelektronen und –Ionen abgefragt werden. Die Photoelektronenspektren werden direkt die Entwicklung des Cluster-Potenzials sowie der Elektron-Ion-Rekombination wiederspiegeln. Anisotropie-Effekte in der Nanoplasma-Expansion werden in Abhängigkeit der Puls-Polarisationen sowie der Träger-Einhüllenden-Phase des NIR-Pulses erforscht. Die ultraschnelle Dynamik der Zündung des Dotanden-induzierten Nanoplasma wird mithilfe von Attosekundenpulsen direkt vermessen. Die Relaxationsdynamik von einfach-angeregten He-Tröpfchen wird mit XUV-UV-Pump-Probe-Ionisation in Kombination mit Elektron- und Ionen-Imaging untersucht. Insbesondere soll die Ionisation von an He-Tröpfchen angelagerten Dotandenatomen durch Energieaustausch, der ähnlich dem interatomaren Coulomb-Zerfalls (engl. ICD) abläuft, zeitaufgelöst charakterisiert werden. Bei Doppel- oder Mehrfachanregung bilden He-Tröpfchen ein ungewöhnliches Nanoplasma durch kollektive Autoionisation, dessen Entstehung in Echtzeit verfolgt werden soll. Vergleichende Messungen an Neon-Clustern werden Referenzdaten liefern, die für die Interpretation der He-Daten insbesondere im Hinblick auf die Quantenflüssigkeits-Eigenschaften bei XUV-Anregung wichtig sein werden. Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit den Gruppen von R. Moshammer und T. Pfeifer am MPI-K in Heidelberg durchgeführt.Projektlaufzeit: Projektbeginn: 30.09.2015Projektleitung: Stienkemeier F Mitarbeiter:
Prof. Dr. Thomas Pfeifer und PD Dr. Robert Moshammer, Max-Planck-Institut für Kernphysik, HeidelbergFinanzierung:
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