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K: Kurzzeitphysik

K 5: Laserstrahl-Wechselwirkungen

K 5.2: Talk

Thursday, April 6, 2000, 14:15–14:30, HS XIV

Ablation von Kohlenstoff nach fs-Laseranregung — •K. Sokolowski-Tinten¹, A. Cavalleri^1,2, M.E. Garcia³, S. Kudryashov¹, J. Bialkowski¹, M. Boing¹, H.O. Jeschke³, K.H. Bennemann³ und D. von der Linde¹ — ¹Institut für Laser- und Plasmaphysik, Universität-GHS-Essen, D-45117 Essen — ²Dep. of Chemistry and Biochemistry, University of California, San Diego, LaJolla, CA 95616, USA — ³Institut für Theoretische Physik, Freie Universität Berlin, D-14195 Berlin

Mit Hilfe der zeitaufgelösten Mikroskopie sind Untersuchungen zur Dynamik der Ablation von Graphit (HOPG) nach der Anregung mit 100 fs-Laserimpulsen durchgeführt worden. Abhängig von der Stärke der Anregung sind zwei unterschiedliche Ablationsmechanismen wirksam. Für Energiedichten nahe der Schwelle ergibt sich im ns-Zeitbereich zunächst das gleiche, universelle Verhalten (transiente Interferenzerscheinung), welches charakteristisch für die Ablation absobierender Materialien ist [1]. Zu späteren Zeiten wird der Auswurf µm-grosser Fragmente beobachtet. Für höhere Energiedichten kommt es weder zur transienten Interferenz, noch zum Auswurf von Fragmenten. Molekular-dynamische Simulationen, welche eine getrennte Behandlung der elektronischen und ionischen Freiheitsgrade erlauben und deshalb besonders zur Beschreibung der Wechselwirkung ultrakurzer Laserimpulse mit Festkörpern geeignet sind, unterstützen die experimentellen Untersuchungen.

[1] K. Sokolowski-Tinten, J. Bialkowski, A. Cavalleri, D. von der Linde, A. Oparin, J. Meyer-ter-Vehn und S.I. Anisimov, Phys. Rev. Lett. 81, 224 (1998).