Forschung am Institut Optik und Laserphysik Nichtlineare Optik (Mitschke) Theoretische Quantenoptik (Vogel) Halbleiteroptik (Stolz) Quantenoptik makroskopischer Systeme (Scheel) Cluster (Meiwes-Broer) Molekulare Dynamik (Lochbrunner) Theoretische Clusterphysik (Fennel) Theoretische Molekülphysik (Kühn) Experimentelle Quantenoptik (Hage) der Nanomaterialien Oberflächen- und Grenzflächenphysik (Fr. Speller) Neue Materialien (Burkel) Polymerphysik (Schick) Nano- und Biomaterialien (Gerber) der Teilchen und Felder Quantentheorie (Bauer) Statistische (Redmer) Elementarteilchenphysik (PD Waldi) der Atmosphäre und der Ozeane (Leibniz-Institute) Atmosphärenphysik (Lübken, Becker) alische Ozeanografie (N.N., Burchard)
DFG-SFB 652 die meisten Arbeiten unserer AG sind im Sonderforschungsbereich angesiedelt Starke Korrelationen und kollektive Phänomene im Strahlungsfeld: Coulombsysteme, Cluster und Partikel
Gemeinsame Klammern Quantenzustände aus Licht und Materie Optische Eigenschaften von Nanoteilchen relativistische Vielteilcheneffekte Bose-Einstein-Kondensation Zusammenführung von Aspekten der Optik und Materialwissenschaften
Strahlungsfelder Optische Lasersysteme Femtosekundenlaser Leistungsdichten bis 10 16 W/cm 2 schmalbandige cw-laser Manipulierte Strahlung Lichtpulse moduliert in Amplitude und Phase asymm. Pulse /2, few cycle (in Kooperation) nicht-klassisches Licht Freie-Elektronen-Laser (FEL) FLASH bis hv=260 ev perspektivisch bis kev (X-FEL)
Themen der AG Coulombexplosion im intensiven Laserfeld (Nanoplasmaphysik) Laserspektroskopie an Clustern in Heliumtröpfchen als Nano-Kühlschränke bei 0.4 K Experimente am Freie-Elektronenlaser in Hamburg Multi Ionization of Metal Clusters by Strong Femtosecond Light Pulses Laserexperimente für technische Anwendungen
Höchste Leistungen Beispiel: Lichtenergie 25 mj Pulslänge 50 fs entspricht P=500 Gigawatt Leistung von etwa 9 Mill. Autos
F E L A u s b a u s t u f e Institut für Freie Elektronen Laser Quelle FLASH im HASYLAB bei DESY in Hamburg Photonenenergien 20 bis 260 ev Experimente Neue Effekte im Zusammenspiel von Licht und Materie
the new hemispherical photoelectron energy analyzer
die Farbe von Clustern Herstellung im Labor 0.4 Kelvin Helium-Tröpfchen Aufsammeln von Silberatomen Plasma-Clusterquelle Größe eines Ag 100 in einem Tröpfchen aus einer Million He Atomen
2-Photonen-Ionisation Ag 8 [Stärke der Farbe] [Farbe] Diederich et al. J Chem. Phys. 116, 3263 (2002) Federmann et al. Eur. Phys. J D 9, 11 (1999)
in starken Laserpulsen Gigawatt-Laserpuls Cluster Pulslänge: 100 Femtosekunden Leistungsdichte bis 10.000 Gigawatt pro cm 2 Minuatur-Plasmen
ganz neue Wissenschaft Wirkung von fs-laserlicht auf Nanoteilchen kollektive Schwingung der Elektronen Na 55 t Resonanzfrequenz ist abhängig von der Größe Kontrollierte Explosion durch Licht
velocity map imaging spectrometer VMI work by Slawomir Skruszewicz Laser parameters: E laser 800 nm, 70 mev pulse I = 10 12... 10 14 W/cm 2 80 fs, brightness spot position R photoelectron yield photoelectron momentum adjustable kinetic energy detection range
above-threshold ionization in Xenon atoms Imaging Spectra Angle-Integrated Spectra I=1.6 x 10 13 W/cm 2 Xe raw I=2.2 I=3.8x I=7.5 x 10 13 W/cm 2 deconvoluted by an onion peeling algorithm Energy spectrum shows signatures of above threshold ionization Peaks are spaced by photon energy Rich structure in angular-resolved spectrum Enhanced emission in direction of laser polarization axis Each ring has own fingerprint Change in parity of outgoing electron wave even - l parity wave odd l parity wave
above-threshold ionization in Xenon atoms Imaging Spectra Angle-Integrated Spectra I=1.6 x 10 13 W/cm 2 raw deconvoluted I=3.8x 10 13 W/cm 2 raw deconvoluted Angular pattern changes as function of laser intensity
Verknüpfungen mit anderen Aktivitäten an der Hochschule im Department Life, Light & Matter
Grenzflächen und Biomedizin Life, Light & Matter Neuron einer Ratte auf einem FET M. Voelker, P. Fromherz small 1 (2005) 206-210
in eigener Sache Forschung als Hobby: Angewandte Aerodynamik
'Angewandte Aerodynamik' Segelfliegen kann man auch in Rostock Infos unter www.fcrostock.de oder bei mir
unser freundliches Team Slawomir Skruszewicz Lev Kazak Dzimitry Komar Michael Kelbg
Aufgabenbereich I: Erzeugung von Nanoteilchen und Transmissions-Elektronenmikroskopie a) b) TEM images of a single 10nm (a) and 19nm (b) Co cluster after deposition 4
mögliche Bachelorthemen Aufgabenbereich II: Experiment zur Untersuchung von Clustern mit dem Freie Elektronen Laser i) Charakterisierung der neuen Clusterquelle mit dem Quadrupol-Massenspektrometer ii) Cluster in der Paulfalle iii) Simulation der Hochfrequenz-Ionenführung und der -Falle iv) Programmieraufgaben zur Messsoftware
mögliche Bachelorthemen Aufgabenbereich III: Erzeugung und Charakterisierung von Laser-Nanoplasmen i) Gesteuerte Photoemission mit asymmetrischen Femtosekunden-Laserpulsen - Charakterisierung mit dem VMI i) XUV-Strahlung aus Laser-angeregten Wasserstofftröpfchen (Laborlaser und FLASH Hamburg) i) Programmieraufgaben zur Messsoftware Slawomir Skruszewicz Dzimitry Komar Michael Kelbg
mögliche Bachelorthemen Aufgabenbereich IV: Laser-Material-WW für technische Anwendungen, z.b. Medizinimplantate