Osnabrück 2002 – wissenschaftliches Programm

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A: Atomphysik

A 9: Poster I

A 9.1: Poster

Mittwoch, 6. März 2002, 11:00–13:00, Schloss

Molekulardynamische Simulation der laserinduzierten Coulombexplosion vom Metallclustern — •Thomas Fennel, Silvio Teuber, Tilo Döppner, Josef Tiggesbäumker und Karl-Heinz Meiwes-Broer — Universität Rostock, Universitätsplatz 3,18051 Rostock

Die Coulombexplosion von Metallclustern nach Anregung durch intensive fs-Laserpulse führt zur Emission hochgeladener Ionen mit kinetischen Energien im keV-Bereich [1]. Aus den experimentellen Daten für Platin-Cluster läßt sich eine charakteristische Pulslängenabhängigkeit erkennen. Für Laserpulse mit konstanter Pulsenergie findet man eine optimale Pulslänge, welche die höchsten Ladungszustände der emittierten Ionen hervorruft[2]. Im Gegensatz dazu, zeigt die kinetische Energie trotz höherer Aufladung einen stetigen Abfall. Zur Untersuchung dieses Effektes wurde eine molekulardynamische Simulation durchgeführt, die die Expansion zunächst neutraler Cluster durch repulsive Kräft nach einer Aufladung beschreibt. Die Ionisation wurde an die experimentellen Daten angepaßt, um die extrem hohen Ladungszustände zu berücksichtigen [1]. Die Modellrechnung zeigt, daß die experimentell gefundene Abhängigkeit von Aufladung und Rückstoßenergie von der verwendeten Pulsbreite dadurch hervorgerufen wird, daß Expansion und Aufladung auf ähnlichen Zeitskalen ablaufen.

[1] S. Teuber, T. Döppner, T. Fennel, J. Tiggesbäumker, K.H. Meiwes–Broer, Eur. Phys. J. D 16, 59 (2001)

[2] L. Köller, M. Schumacher, J. Köhn, S. Teuber, J. Tiggesbäumker, K.H. Meiwes–Broer, Phys. Rev. Lett. 82, 3783 (1999)