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News | 22-04-2024

Femtosekunden-Lasersysstem am IKZ-DESY JointLab geht in Betrieb

Die Arbeitsgruppe Röntgenoptik (XRO) im neuen Femtosekunden-Laserlabor: (v.l.n.r.) Prof. Dr. Andreas Stierle (DESY Nanolab), Dr. Peter Gaal, Daniel Hensel, Daniel Schmidt, Mariana Brede (IKZ-Gruppe Röntgenoptik) | Foto: Desy

Im Center for X-Ray Nanoscience (CXNS), DESY in Hamburg-Bahrenfeld untersuchen Wissenschaftler der IKZ-Gruppe Röntgenoptik gemeinsam mit der Arbeitsgruppe von Prof. Andreas Stierle vom DESY Nanolab die Dynamik kristalliner Systeme. Die Kollaboration ist Teil des IKZ-DESY JointLab, welches neben eigenen Forschungsthemen der beteiligten Wissenschaftler auch Aufgaben aus der Methoden– und Materialentwicklung für Synchrotrons sowie Innovations- und Wissenstransfer umfasst. Mit der Installation eines neuen Femtosekunden-Lasersystems ist das JointLab um einen einzigartigen Messplatz für zeitaufgelöste optische Spektroskopie reicher. Das System der Firma Light Conversion besteht aus drei Einheiten: einem Verstärker (Pharos) mit variabler Wiederholrate, einem Oszillator (Flint) sowie einem Optischer Parametrischer Verstärker (Orpheus) zur Frequenzumwandlung. Für zeitaufgelöste Anrege-Abtast-Messungen ist der Pharos-Verstärker durch eine elektronische Einheit auf den Flint-Oszillator synchronisiert. In Kombination mit der variablen Wiederholrate können mit dem System Intervalle im Mikro- und Millisekundenbereich mit einer Zeitauflösung von weniger als 300 fs (1 fs = 10-15 s) abgetastet werden. Dieser einmalige Aufbau eignet sich insbesondere zur Untersuchung hochfrequenter Schallwellen und thermischer Eigenschaften in kristallinen Festkörpern und Nanostrukturen.

In dem Labor werden derzeit vor allem die mechanischen Eigenschaften von InP-Nanokristallen untersucht. Bereits jetzt konnten mit dem neuen Lasersystem Eigenschwingungen mit Frequenzen bis zu 50 GHz nachgewiesen werden. Ein weiterer Messplatz zur Messung von Oberflächenschallwellen befindet sich noch im Aufbau.

 

Weitere Informationen:

Dr. Peter Gaal
Email: peter.gaalikz-berlin.de

Sektion Kristalline Materialien für Photonik | Gruppe: Röntgenoptik
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY | Centre for X-ray and Nano Science