Femtosekunden-Lasersystem zur multidimensionalen Spektroskopie

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Die kohärente multidimensionale Spektroskopie ist eine neue Methode, die zum Teil in eigenen Arbeiten entwickelt wurde, und mit deren Hilfe elektronische Kopplungen (im IR-Bereich auch Vibrationskopplungen) direkt sichtbar gemacht werden können. Unter anderem ist es so möglich, Energietransport in supramolekularen Strukturen mit Nanometer räumlicher und Femtosekunden zeitlicher Auflösung zu verfolgen (z.B. beim natürlichen Lichtsammeln oder in künstlichen Antennen). Die Technik ist analog zur überaus erfolgreichen multidimensionalen NMR-Spektroskopie, hier aber auf den optischen Bereich übertragen und mit um Größenordnungen verbesserter Zeitauflösung. Spezielle Ziele des geplanten Forschungsvorhabens mit dem beantragten Gerät sind die Weiterentwicklung und Anwendung von Methoden der Femtosekunden-Spektroskopie, speziell der multidimensionalen Spektroskopie, auf photochemische und photobiologische Prozesse. Die Techniken sollen beispielsweise auf Laserpulse mit Pulsdauern von nur wenigen optischen Zyklen ausgedehnt und außerdem im ultravioletten Spektralbereich implementiert werden, da dann viele supramolekulare Systeme zugänglich wären. Dieses Vorhaben stellt strikte Anforderungen an das zu verwendende Lasersystem, welches sowohl hohe Pulsenergien als auch Ausgangspulse mit variabler Dauer aufweisen muss. Bei dem Antrag handelt es sich um einen Teil der notwendigen und mit der Universität abgesprochenen Grundausstattung des Lehrstuhls für Physikalische Chemie I im Rahmen der Neuberufung.