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Laserlinse für Elektronen

27.08.2009

Amerikanischen Wissenschaftlern zufolge ist eine Linse, die Attosekundenpulse von Elektronen erzeugt, durchaus möglich. Die Prozesse, die mit der Bewegung von Molekülen verbunden sind, dauern Femtosekunden. Tausende Male schneller, in Attosekunden, gibt es Prozesse, die mit der Bewegung von Elektronen verbunden sind.

Wenn Sie eine Videokamera erstellen, die mit einer Geschwindigkeit von einem Bild pro Attosekunde aufnimmt, würde sie einen Film erstellen, der auf der Geschichte des Lebens von Molekülen basiert. Und das kann man erreichen – alles, was man braucht, ist ein ultraschnelles Elektronenmikroskop mit Elektronenpulsen, die so kurz anhalten.

Wissenschaftler der University of Nebraska-Lincoln unter der Leitung von Associate Professor Herman Batelaan, die mit dem Labor des Nobelpreisträgers auf dem Gebiet der Femtosekundenspektroskopie Ahmed Ziwail zusammenarbeiteten, berechneten die Möglichkeit, temporäre (Betonung auf der letzten Silbe) Laserlinsen herzustellen.

Ihrer Meinung nach gehorcht eine solche Linse den Gesetzen, die in der gewöhnlichen räumlichen Optik gelten, nur komprimiert sie die Strahlen nicht räumlich, sondern zeitlich. Aus der Rechnung folgt, dass es mit Hilfe eines einzigen Laserstrahls möglich ist, Elektronenpulse mit einer Dauer von weniger als 10 Femtosekunden zu erhalten. Zwei aufeinander gerichtete Laserstrahlen müssen einen Elektronenpuls auf Attosekunden komprimieren.

Nun liegt es an den Experimentatoren, die die Vorhersage der Theoretiker in die Tat umsetzen möchten.

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