Energetik und Dynamik von Molekülen und Clustern induziert durch VUV-Laserimpulse hoher Intensität in Abhängigkeit von der lokalen Umgebung

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Cluster sind eine spezielle Form kondensierter Materie, die durch die Zusammenlagerung mehrerer gleicher Atome oder Moleküle gebildet werden. Aufgrund der geringen räumlichen Ausdehnung wird bei Clustern eine starke Absorption von Laserenergie beobachtet, die mit der Erzeugung hochenergetischer Teilchenstrahlen einhergeht. Um zu einem tieferen Verständnis der zugrunde liegenden Prozesse zu gelangen, sollen im beantragten Forschungsprojekt dotierte Edelgascluster mit Photoelektronen- und Massenspektroskopie sowie mit optischen Methoden untersucht werden, insbesondere nach Anregung mit Laserimpulsen im vakuumultravioletten Spektralbereich. Da sich die Anregung im Allgemeinen auf der Dotierung lokalisiert, können somit Informationen sowohl über das eingelagerte System als auch über den Cluster im Laserfeld gewonnen werden. Die Dotierung von HeliumClustern spielt hier eine besondere Rolle wegen ihrer Eignung als potentieller "Käfig" für die freigesetzten Elektronen. Der Effekt der lokalen Umgebung auf die laser-induzierte Energetik und Dynamik eingelagerter Proben ist interessant für eine mögliche Anwendung einer neuen Generation von extrem leistungsfähigen Lichtquellen, den "Freie-Elektronen" Lasern, welche in Zukunft Licht hoher Intensität und kurzer Impulsdauer bis in den Röntgenbereich erzeugen werden. Ein Biomolekül im "HeliumKäfig" könnte für die Strukturaufklärung mittels Röntgenbeugung große Vorteile bieten.