Fakultätsbericht 2016-2017 der Physikalisch-Astronomischen Fakultät

Forschung — 45 Abb. 2. Im Rahmen des ACP Explore Projektes „XUV Interferometrie“ testet Vittoria Schuster in Kooperation mit der AG Limpert unterschiedliche Geometrien der Harmonischenerzeugung für einen optimalen Photonenfluss im Extremen Ultraviolett. Foto: Sven Breitkopf Ein wesentlicher Bestandteil der XUV Dual- kammspektroskopie ist die Interferenz zweier XUV Laserstrahlen. Dabei stellt die Überlagerung der beiden hochenergetischen Strahlen eine technische Herausforderung dar: Die XUV- Strahlung würde bei der Benutzung herkömmli- cher Strahlteiler zur Überlagerung größtenteils absorbiert. In Zusammenarbeit mit der Nach- wuchsgruppe um Jan Rothhardt wird seit No- vember 2017 im Rahmen eines ACP Explore Pro- jektes die optimale Versuchsanordnung für die XUV Interferometrie erforscht. Dabei werden ei- gens für die XUV Strahlung beschichtete Memb- ranen von wenigen Nanometern Dicke als Strahl- teiler und unterschiedliche Geometrien überla- gerter oder parallel stattfindender Harmoni- schenerzeugung getestet. Die gewonnenen Er- kenntnisse zum optimalen Photonenfluss bei der XUV Interferometrie dienen neben der XUV Dual- kammspektroskopie auch einer möglichen Erwei- terung der kohärenten Beugungsbildgebung um spektrale Informationen. XUV Interferometrie, Kollaboration mit Dr. Jan Rothhardt Zeitaufgelöste Spektroskopie: Kontrolle der Ionisierungsdynamik in Edelgasen In einer Kollaboration mit der Technischen Universität München und des European XFELs wurden erstmals transiente Absorptionsmessun- gen mit zeitaufgelöster Ionenspektroskopie zur Kontrolle der Ionsisierungsdynamik in Edelgasen kombiniert. Dabei wurden in einem Pump-Probe- Experiment mit isolierten Attosekundenpulsen mit einer Zentralenergie von 90 eV Kryptongasa- tome hoch angeregt und mit zeitverzögerten, wenige Zyklen andauernden Nahinfrarotpulsen weiter ionisiert. Durch Kontrolle der Intensität der NIR-Probenpulse konnten die Dynamik und die Stärke der Ionisierung gezielt beeinflusst werden. Die Kombination der beiden Detektionsmethoden (Absorptions- und Ionenspektroskopie) erlaubt hier zum ersten Mal ein vollständiges Bild der möglichen Abläufe während der Auger- Kaskaden. Unterstützt durch Berechnungen der Gruppe um Stephan Fritzsche, konnten die je nach NIR Intensität unterschiedlich aufscheinen- den Zerfallszeiten bestimmten Gruppenniveaus zugeschrieben werden. Abb. 3. Blick in die Harmonischenkammer. Foto: Birgitta Bernhardt Quelle: K. Hütten, M. Mittermair, S. Stock, R. Beerwerth, V. Shirvanyan, J. Riemensberger, A. Duensing, R. Heider, M. Wagner, A. Guggenmos, S. Fritzsche, N. M. Kabachnik, R. Kienberger, B. Bernhardt, Ultrafast Quantum Control of Ionization Dynamics, Nature Communications, Vol. 9, 719 (2018)