Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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A: Atomphysik

A 6: Atomic Clusters and Cold Atoms I

A 6.3: Hauptvortrag

Samstag, 5. März 2005, 11:30–12:00, HU 3075

Femtosekundendynamik von Metallclustern in Helium-Nanotropfen — •T. Döppner¹, Th. Diederich², A. Przystawik¹, J. Tiggesbäumker¹ und K.-H. Meiwes-Broer¹ — ¹Fachbereich Physik, Universität Rostock, Universitätsplatz 3, 18051 Rostock — ²HASYLAB am DESY, Notkestr. 85, 22607 Hamburg

Metallcluster werden durch die Einlagerung von einzelnen Atomen in einer Pick–up–Zelle in superfluiden Heliumtropfen erzeugt [1]. Nach Anregung durch ultrakurze intensive Laserpulse (bis 10¹⁶ W/ cm²) werden die resultierenden Fragmente in einem hochauflösenden Flugzeitmassenspektrometer nachgewiesen. Die Untersuchungen der Aufladungsdynamik mit der Pump-Probe-Technik zeigen einen maximalen Ladungszustand der atomaren Ionen für eine optische Verzögerung von einigen 100 fs. Bei moderateren Intensitäten von 10¹²…10¹³ W/cm² kommt es an Ionen zu einer verstärkten Bildung von Schneeballkomplexen M⁺He_N [2]. Für bestimmte N tritt eine erhöhte Stabilität auf, die Schalenabschlüssen zugeordnet werden kann. Dabei stellt man eine signifikante elementspezifische Abhängigkeit fest. In einem Pump–Probe Experiment an Clustern ergibt sich ein Maximum im Schneeballsignal bei einer optischen Verzögerung von etwa 20 ps, die Aufschluss über den Cage-Effekt in Heliumtropfen liefert.

[1] Th. Diederich, J. Tiggesbäumker, and K.H. Meiwes–Broer, J. Chem. Phys. 116, 3263 (2002)

[2] T. Döppner, Th. Diederich, J. Tiggesbäumker, and K.H. Meiwes–Broer, Eur. Phys. J. D 16, 13 (2001)