Bonn 2000 – scientific programme
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Q: Quantenoptik
Q VI: HV VI
Q VI.1: Invited Talk
Wednesday, April 5, 2000, 15:00–15:30, HS X
Zeitaufgelöste Röntgenbeugung an InSb — •Thomas Feurer, Andreas Morak, Eckhart Förster, Roland Sauerbrey, Heinrich Schwoerer, Ingo Uschmann und Christian Ziener — Institut für Optik und Quantenelektronik, FSU Jena, Max-Wien-Platz 1, D-07743 Jena
Die Entwicklung von Subpicosekunden Röntgenquellen und von Röntgenoptischen Methoden haben es ermöglicht, ultraschnelle Änderungen in der Gitterkonfiguration von Kristallen oder Phasenübergänge mit Hilfe der zeitaufgelösten Röntgenbeugung zu untersuchen.
Die Untersuchungen werden mit pump-probe-Experimenten durchgeführt. Dazu wird ein 200 mJ Ti:Sa-Laser mit Hilfe eines Strahlteilers in zwei Pulse aufgespaltet (90% der Energie werden zur Erzeugung der Si Kα-Photonen verwendet, maximal 10% der Energie zur Anregung des InSb-Kristalls).Von den 6·109 pro Schuß erzeugten Kα-Photonen werden mit einem gebogenem Quarzkristall (100) etwa 105 Photonen in einer Fläche von 80 µm x 80 µm auf den zu untersuchenden InSb-Kristall (111) fokussiert. Der zweite Strahl, der über eine variable Delay-Einheit zeitlich verschoben zum Röntgenstrahl eingestrahlt werden kann, wird zum Anregen des InSb verwendet. Der Heizstrahlfokus ist um einen Faktor 4 größer als der Röntgenfokus. Anhand der gemessenen Reflexionskurve ist es erstmals möglich, zeitaufgelöste Änderungen in der Gitterkonfiguration von InSb im Picosekundenbereich zu untersuchen. Die relative Änderung des Netzebenenabstandes beträgt dabei 1·10−4 für Zeiten <20 ps. Die Ergebnisse sind in hervorragender Übereinstimmung mit der dynamischen Theorie der Röntgenbeugung an Kristallgittern.