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Veranstaltungen - heute, morgen ... in Kürze Highlights und Aktuelles
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22. Mai 2017: Tumult im trägen Elektronen-Dasein
Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.
Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds. Es herrscht also relative Ruhe im dielektrischen Kristallgitter. Dieses Idyll haben nun Physiker vom Labor für Attosekundenphysik (LAP) der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik (MPQ) in einer Teamarbeit mit Wissenschaftlern vom Institut für Photonik und Nanotechnologien (IFN-CNR) in Mailand, dem Institut für Physik der Universität Rostock, dem Max-Born-Institut (MBI), sowie dem Center for Free-Electron Laser Science (CFEL) und der Universität Hamburg erheblich durcheinander gewirbelt. Zum ersten Mal haben es die Forscher damit geschafft, die Interaktion zwischen Licht und Elektronen in einem Dielektrikum, also einem nichtleitenden Material auf Zeitskalen von Attosekunden (Milliardstel von milliardstel Sekunden) zu verfolgen  ... weiterlesen.
 
12. April 2017: Das MBI begrüßt Heisenberg-Stipendiat Thomas Fennel
Prof. Thomas Fennel, Gruppenleiter am Institut für Physik der Universität Rostock, erhält das begehrte Heisenberg-Stipendium, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) vergeben wird. Ziel des Programms ist die Förderung von Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftlern, die sich durch herausragende wissenschaftliche Leistungen auszeichnen und auf Professuren berufbar sind. Im Rahmen des bewilligten Stipendiums, für das offiziell bereits am 1. Januar 2017 der Startschuss fiel, unterstützt die DFG ein Forschungsprojekt zur theoretischen und experimentellen Untersuchung neuer Wege zur Analyse und Kontrolle ultraschneller elektronischer Vorgänge in Nanostrukturen.  ... weiterlesen.
 
14. Mńrz 2017: Nanostrukturen als Wegweiser für effiziente Laser-Protonen-Beschleuniger
Nanostrukturierte Oberflächen haben vielfältige Anwendungen. Unter anderem werden sie eingesetzt, um gezielt die Absorption von Licht zu erhöhen. Man findet sie überall dort, wo es darum geht, möglichst viel Energie aus Licht zu gewinnen, z. B. in der Photovoltaik. Aber auch in der Laserbeschleunigung von Protonen wird dieser Ansatz interessiert verfolgt, verspricht der Einsatz von nanostrukturierten Targets bei gleicher Laserenergie doch deutlich höhere Protonenenergien und -zahlen. Wie bei jeder anderen neuen Technologie ist auch hier ein hoher Wirkungsgrad entscheidend für einen möglichen zukünftigen Einsatz. Forscher am Max-Born-Institut (MBI) in Berlin haben jetzt untersucht, unter welchen Bedingungen der Einsatz von Nanostrukturen in der Laser-Ionen-Beschleunigung lohnt.  ... weiterlesen.
 
8. Februar 2017: Gitter aus Nanofallen und Verringerung der Linienbreite in einem Raman-aktiven Gas
Die Verringerung der Emissionslinienbreite eines Moleküls ist eines der Hauptziele der Präzisionsspektroskopie. Ein Ansatz dafür basiert auf der Kühlung von Molekülen bis in die Nähe des absoluten Nullpunkts. Eine alternative Möglichkeit ist die Lokalisierung der Moleküle auf der Subwellenlängenskala. Ein neuartiger Ansatz in dieser Richtung wurde kürzlich von einem gemeinsamen Team des Max-Born-Instituts (A. Husakou) und des Xlim Instituts in Limoges vorgeschlagen. Dieser Ansatz verwendet zur Lokalisierung eine stehende Welle in einer gasgefüllten Hohlfaser. Sie erzeugt für Raman-aktive Moleküle ein Gitter aus tiefen Fallen auf Nanometer-Skala, was zu einer Verringerung der Linienbreite um den Faktor 10 000 führt. ... weiterlesen.
 
1. Februar 2017: Extrem kleine Atombewegungen werden mittels ultrakurzer Röntgenblitze aufgezeichnet
Periodische Atombewegungen auf einer Längenskala von einem Milliardstel eines Millionstels eines Meters (10-15 m) werden mittels ultrakurzer Röntgenimpulse abgebildet. Bei dieser neuen experimentellen Technik werden regelmäßig angeordnete Atome in einem Kristall durch einen Laserimpuls in Schwingungen versetzt, die mit Hilfe einer Reihe von Schnappschüssen über die geänderte Röntgenabsorption beobachtet werden. ... weiterlesen.
 
5. Januar 2017: Ein vereinheitlichtes Zeit- und Frequenzbild zur Erklärung ultraschneller atomarer Anregung in starken Laserfeldern
Dass Licht entweder als elektromagnetische Welle oder als ein Strom von "Energiequanten" (Photonen) aufgefasst werden muss, durchzieht die Geschichte der Quantenphysik wie ein roter Faden. Im Falle der Wechselwirkung von intensiver kurzpulsiger Laserstrahlung findet dieser Dualismus seine Entsprechung in den anschaulichen Bildern, die zur Beschreibung von Ionisation und Anregung von Atomen herangezogen werden: das Multiphotonenbild und das Tunnelbild. In einer kombinierten theoretischen und experimentellen Studie zur ultraschnellen Anregung von Atomen in intensiven Laserfeldern gelang es Forschern des Max-Born-Institutes, die beiden vorherrschenden und scheinbar entgegengesetzten Erklärungsbilder für die Wechselwirkung von Materie mit intensiver Laserstrahlung auf einen zugrunde liegenden nichtlinearen Prozess zurückzuführen und aufzuzeigen, wie beide Bilder ineinander überführt werden können. Die Studie ist in der Fachzeitschrift Physical Review Letters erschienen und von den Editoren für ihre Bedeutung, Innovation und Breitenwirkung als Editors' Suggestion ausgezeichnet worden. Neben ihrer grundlegenden Aussage und Bedeutung zeigt die Arbeit verbesserte und neue Wege zur genauen Bestimmung der Laserintensität und zur laserintensitätsabhängigen Steuerung der kohärenten Zustandsbesetzung atomarer Niveaus auf. ... weiterlesen.
 
5. Januar 2017: Verstärkung relativistischer Elektronenpulse durch direkte Beschleunigung im Laserfeld
Eine gezielte und direkte Beschleunigung von Elektronen in extrem starken Laserfeldern würde es ermöglichen, neuartige, ultra-kompakte Beschleuniger zu realisieren. Um dieses Ziel zu erreichen, muss jedoch die intrinsische Bewegung von Elektronen im elektromagnetischen Wechselfeld eines Laserpulses gleichgerichtet und vom Feld entkoppelt werden. Diese grundlegende Herausforderung wird weltweit intensiv erforscht. In Experimenten am Max-Born-Institut ist es nun Forschern gelungen, ein Konzept der direkten Laserbeschleunigung zu realisieren und theoretisch im Detail nachzuvollziehen. Dieses Konzept eröffnet die Möglichkeit, relativistische und ultra-kurze Elektronenpulse auf extrem kleinen Beschleunigungsdistanzen unterhalb eines Millimeters zu erzeugen. Solche Elektronen und darauf basierende Röntgenquellen haben vielfältige Anwendungsgebiete in der Spektroskopie und Strukturanalyse, in medizinisch-biologischer Forschung und für die Nanotechnologie. ... weiterlesen.
 

 

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