Osnabrück 2002 – wissenschaftliches Programm

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MO: Molekülphysik

MO IV: HV IV

MO IV.1: Hauptvortrag

Donnerstag, 7. März 2002, 11:00–11:40, HS 01/E01

Coulomb-Explosion von Edelgasclustern in der intensiven VUV Strahlung des TTF Freie-Elektronen-Lasers am DESY — •Thomas Möller, Joachim Schulz, Peter Gürtler, Tim Laarmann, Wiebke Laasch, Anja Swiderski und Hubertus Wabnitz — HASYLAB am DESY, Notkestr. 85, 22607 Hamburg

Hochintensive Laserfelder mit Leistungsdichten um 10¹⁴ W/cm² standen bisher nur im infraroten bis nahen ultravioletten Spektralbereich zur Verfügung. Mit Inbetriebnahme von Phase I des freie-Elektronen-Lasers (FEL) der TESLA test facility (TTF) am DESY in Hamburg [1] konnten nun erstmals Messungen mit einem Laser hoher Leistungsdichte bei Wellenlängen um 100 nm durchgeführt werden. Da das ponderomotive Potenzial quadratisch mit der Wellenlänge abnimmt und die Photonenenergie mit etwa 12.4 eV den Bereich atomarer Anregungen erreicht, sind in diesem Wellenlängenberich deutlich andere Anregungsmechanismen als bei Verwendung von Infrarotlasern zu erwarten.

Im Rahmen der vorgestellten Experimente wurden Atome und Cluster von Edelgasen in intensiver VUV-Strahlung des TTF-FEL untersucht. Die Ionen-Flugzeitspektren zeigen einfache Ionisation bei atomaren Targets und mehrfach geladene Fragmente bei Cluster-Targets. Dabei zeigt sich, dass die Cluster nahezu vollständig in atomare Fragmente hoher kinetischer Energie zerfallen. Die Abhängigkeit der kinetischen Energie unterschiedlich geladener Fragmente von der Leistungsdichte und der Clustergröße wurde untersucht. Sie gibt Aufschluss über den zugrunde liegenden Mechanismus.

[1] J. Andruszkow et al., Phys. Rev. Lett. 85 3825