Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm
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A: Atomphysik
A IV: HV IV
A IV.1: Hauptvortrag
Dienstag, 16. März 1999, 12:00–12:30, TE1
Fragmentation von Atomen durch Attosekunden-Pulse in schnellen Stößen — •R. Moshammer1, W. Schmitt1, H. Kollmus1, B. Bapat1, M. Schulz1, A. Dorn1, R. Mann2 und J. Ullrich1 — 1Universität Freiburg, Hermann-Herder-Straße 3, 79104 Freiburg — 2GSI Darmstadt, Planckstr.1, 64291 Darmstadt
Schnelle Ionen oder Elektronen die an einem Targetatom im Abstand von einigen Atomradien vorbeifliegen erzeugen einen elektromagnetischen Puls mit einzigartigen Eigenschaften. So ist das Targetatom Feldstärken von bis zu 1011 V/m und Energiedichten von 1020 W/cm2 ausgesetzt bei Pulslängen von nur wenigen Attosekunden (10−18 s). Dieser Puls ist damit 1000 mal schneller und genauso intensiv wie die mit den stärksten zur Verfügung stehenden Laser erzeugbaren Lichtpulse. Unter diesen Bedingungen fragmentieren Atome oder Moleküle mit großer Wahrscheinlichkeit indem ein oder mehrere Elektronen ionisiert werden. Abhängig vom Impulstransfer und der Stärke des elektromagnetischen Pulses kann man die Wechselwirkung mit dem Target interpretieren entweder als Absorption eines virtuellen Photons (Bethe-limit), als Streuung eines Photons (Compton-Effekt) oder aber als simultane Absorption mehrerer Photonen (Multiphoton-Absorption). Kinematisch vollständige Experimente zum Vielteilchenaufbruch von Atomen im Stoß mit geladenen Projektilen erlauben erstmals diese verschiedenen Mechanismen zu separieren und die gemeinsamen Ursprünge der Ionisation durch schnelle Ionen, intensive Laserfelder oder einzelne Photonen aufzudecken. Unter bestimmten Bedingungen eröffnet die gleichzeitige Emission vieler Elektronen (in einer Zeitspanne wesentlich kürzer als die Umlaufzeit im Atom) die einmalige Möglichkeit korrelierte Impulse gebundener Elektronen abzubilden.