Hannover 2003 – scientific programme

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MO: Molekülphysik

MO 3: Nichtlineare Femtosekunden-Effekte (gemeinsame Sitzung mit FV Q)

MO 3.2: Talk

Monday, March 24, 2003, 15:15–15:30, E001

Femtosekunden LIBS (Laser induced breakdown Spectroscopy)-Mikroskopie — •Andreas Assion, Matthias Wollenhaupt, Lars Haag, Fedor Maiorov, Marc Winter, Ulrich Kutschera und Thomas Baumert — CINSaT Universität Kassel Heinrich-Plettstrasse 40 34132 Kassel

In jüngster Zeit wurden verschiedene nichtlineare Mikroskopieverfahren entwickelt. Die Vorteile der nichtlinearen Mikroskopie lassen sich an drei Punkten erläutern. 1. Das Detektionslicht wird nur im Laserfokus erzeugt, so dass eine dreidimensionale Abbildung der Probe erfolgt. 2. Neue Kontrastmechanismen können eingesetzt werden, um gleichzeitig strukturelle und funktionale Informationen abzubilden. 3. Die Auflösung ist nicht beugungsbegrenzt. Mit den bisherigen Techniken ist jedoch keine elementspezifische Abbildung von Spurenelementen mit hoher räumlicher Auflösung möglich. Wir stellen ein neuartiges Konzept vor, wobei die Femtosekunden-Lasertechnik mit der Mikroskopietechnik und der Laser induced breakdown Spectroskopie (LIBS) kombiniert wird. Die Femtosekunden-LIBS Mikroskopietechnik ermöglicht die dreidimensionale Abbildung von Spurenelementen in biologischen Proben. Die Konzentration kann hierbei im Bereich einiger millimol sein, wobei eine extrem hohe longitudinale Auflösung im Bereich < 100 nm erzielt werden kann. Dies wird anhand erster experimenteller Ergebnisse zur dreidimensionalen Abbildung von gebundenen Ca²⁺-Ionen in der pheripheren Zellwand von Pflanzenstengeln dargelegt. Abschliessend wird der funktionale Einfluss der Ca²⁺-Ionen Verteilung für das Pflanzenwachstum diskutiert.