Hamburg 2009 – wissenschaftliches Programm

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A: Fachverband Atomphysik

A 8: Atomic Clusters I

A 8.1: Fachvortrag

Dienstag, 3. März 2009, 10:30–11:00, VMP 6 HS-B

Energieabsorption durch resonante Streuprozesse in Metallclustern bei der Wechselwirkung mit sehr kurzen Laserpulsen — •Jörg Köhn, Thomas Fennel, Karl-Heinz Meiwes-Broer und Ronald Redmer — Institut für Physik, Universitätsplatz 1, Universität Rostock, 18051 Rostock

In Experimenten zur Untersuchung der Wechelwirkung von intensiven fs-Laserpulsen mit Metallclustern lassen sich hohe Absorptionsquerschnitte der Cluster und als Reaktionsprodukte neben hochgeladenen Ionen auch emittierte hochenergetische Elektronen nachweisen. Einen zugrundeliegenden fundamentalen Absorptionsprozess stellt die resonante Anregung von Oberflächenplasmonen dar. Es wird gezeigt, dass dieser Mechanismus selbst in Pulsen, die nur wenige optische Zyklen umfasssen, wirksam ist. Zum Einsatz kommt dabei ein gekoppeltes Verfahren, basierend auf der numerischen Lösung der Vlasovgleichung für das Elektronensystem und der klassischen Bewegungsgleichungen für die Ionen (Thomas-Fermi-Vlasov-Molekulardynamik). Im speziellen wird untersucht, wie die im Plasmon gespeicherte Energie auf einzelne Elektronen übertragen wird. Dazu erfolgt die Analyse der Energieabsorption im Einteilchenbild, das die Dynamik des betrachteten Elektrons im externen Laserfeld und dem Feld der anderen Elektronen und Ionen erfasst. Die erhaltenen Ergebnisse weisen darauf hin, daß für moderate Intensitäten (I∼ 10¹³Wcm⁻²) ein resonanter Rückstreuprozess durch die dynamische Änderung des Vielteilchenpotentials der dominierende Mechanismus zu Erzeugung energetischer Elektronen ist.