Osnabrück 2002 – wissenschaftliches Programm

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A: Atomphysik

A 1: Multiphotonen I

A 1.5: Vortrag

Montag, 4. März 2002, 17:30–17:45, HS 15/E10

Molekularer Stickstoff und Stickstoffcluster in der intensiven VUV Strahlung des TTF Freie-Elektronen-Lasers am DESY — •Joachim Schulz, Hubertus Wabnitz, Peter Gürtler, Tim Laarmann, Wiebke Laasch, Anja Swiderski und Thomas Möller — HASYLAB am DESY, Notkestr. 85, 22607 Hamburg

Hochintensive Laserfelder mit Leistungsdichten um 10¹⁴ W/cm² standen bisher nur im infraroten bis nahen ultravioletten Spektralbereich zur Verfügung. Mit Inbetriebnahme von Phase I des freie-Elektronen-Lasers (FEL) der TESLA test facility (TTF) am DESY in Hamburg [1] konnten nun erstmals Messungen mit einem Laser hoher Leistungsdichte bei Wellenlängen um 100 nm durchgeführt werden. Da das ponderomotive Potenzial quadratisch mit der Wellenlänge abnimmt und die Photonenenergie mit etwa 12.4 eV den Bereich atomarer Anregungen erreicht, sind in diesem Wellenlängenberich deutlich andere Anregungsmechanismen als bei Verwendung von Infrarotlasern zu erwarten.

Im Rahmen der vorgestellten Experimente wurden Stickstoffmoleküle und -cluster in der intensiven VUV-Strahlung des TTF-FEL untersucht. Dabei konnte Dissoziation der Moleküle mit bis zu dreifach geladenen Fragmenten beobachtet werden. Die Ionenflugzeitspektren geben Aufschluss über die kinetischen Energien der Spaltprodukte. Die kinetischen Energien und die Ionenausbeute konnten über einen weiten Bereich von Leistungsdichten untersucht werden. Im Clusterstrahl führt die hohe Ionisation der Cluster zur Coulomb-Explosion. Hierbei konnte die Variation mit der Clustergröße untersucht werden.

[1] J. Andruszkow et al., Phys. Rev. Lett. 85 3825