Frankfurt 2006 – wissenschaftliches Programm

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A: Atomphysik

A 23: Wechselwirkung mit starken Laserpulsen III: Moleküle

A 23.3: Vortrag

Freitag, 17. März 2006, 11:25–11:40, H6

Pump-Probe Experimente zur zeitaufgelösten Visualisierung der Fragmentation von H2 in intensiven Laserpulsen — •Thorsten Ergler, Artem Rudenko, Karl Zrost, Bernold Feuerstein, Claus Dieter Schröter, Robert Moshammer und Joachim Ullrich — Max Planck Institut für Kernphysik, Saupfercheckweg 1, 69117 Heidelberg

Mit der so genannten "Coulomb explosion imaging" Technik ist es möglich Kernwellenpakete von Molekülen auf einer Zeitskala von einigen Femtosekunden abzubilden. Zur Abbildung der Wellenpaketsdynamik gebundener Zustände benötigt man Laserpulse, die deutlich kurzer sind als die molekulare Vibrationszeit T. Für H2 (T =12 fs) sind Laserpulse von sub-10 fs nötig. In Pump-Probe Experimenten mit 7 fs Pulsen ist es nun erstmals gelungen den Einfluss der vibronischen Bewegung gebundener molekularer Zustände auf die Ionisationsdynamik bei Intensitäten von 0.2 bis 1.0 PW/cm2 zu vermessen. Im Experiment durchläuft der Strahl eines Ti:Sa-Lasers (800 nm) zunächst ein Interferometer und generiert zwei Laserpulse mit einem zeitlich wohl definierten Abstand (Auflösung ca. 300 as) von Null bis 1000 fs. Diese werden dann in einem "Reaktions-Mikroskop" auf einen kalten H2-Molekülstrahl fokussiert und die Impulsvektoren aller Fragmente (Ionen und Elektronen) als Funktion des Delays zwischen den beiden Laserpulsen koinzident registriert. Die gemessenen Daten erlauben Rückschlüsse auf die zeitliche Entwicklung der molekularen Fragmentationsdynamik in intensiven Laserfeldern auf ultrakurzen Zeitskalen.