Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm
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A: Atomphysik
A 22: Heliumcluster (gemeinsam mit dem FV Molekülphysik)
A 22.1: Vortrag
Freitag, 7. April 2000, 11:00–11:15, HS VII
Ultraschnelle Relaxation der Kohärenz nach elektronischer Anregung von Alkali dotierten Heliumtröpfchen — •C.P. Schulz1, F. Stienkemeier2, P. Claas2 und H.O. Lutz2 — 1Max-Born-Institut, Max-Born-Straße 2a, 12489 Berlin — 2Universität Bielefeld, Fakultät für Physik, Universitätsstraße 25, 33615 Bielefeld
Superfluide Heliumcluster (HeN, N≈5000) werden mit einzelnen Kalium- bzw. Cäsiumatomen dotiert. Die Alkaliatome sind aufgrund der Pauliabstoßung schwach in einer Mulde an der Oberfläche der Helium-Tröpfchen gebunden. Die schwache Wechselwirkung führt zu einer Verbreiterung und Blauverschiebung der Feinstrukturlinien der Alkaliatome.
Mit Hilfe der Femtosekunden Pump-Probe-Technik wird die Dynamik des Anregungs- und Ionisationsprozeßes untersucht. Im Falle der Kaliumatome werden bei Anregung des p-Orbitals parallel zur Clusteroberfläche Quanteninterferenzen beobachtet, aus deren Zerfall Information über die Störung der atomaren Kohärenz durch die superfluide Umgebung gewonnen werden kann. Wird dagegen das p-Orbital senkrecht zur Clusteroberfläche angeregt, kann der repulsive Charakter der Wechselwirkung im Ionensignal verfolgt werden [1]. Ersetzt man das Kaliumatom durch Cäsium, können die beiden Feinstrukturkomponenten des 6p 2P Zustands wegen des großen Abstands (550 cm−1) durch den Femtosekundenpuls nicht mehr kohärent besetzt werden. Daher werden in diesem Fall keine Quanteninterferenzen beobachtet. Das Ionensignal spiegelt direkt die Reaktion des Heliumumgebung auf den Anregungsprozeß wider.
[1] F. Stienkemeier, F. Meier, A. Hägele, und H.O. Lutz; E. Schreiber, C.P. Schulz und I.V. Hertel, Phys.Rev.Lett. 83, 2320 (1999)