Technik
TU Wien meldet neuen Rekord bei ultrakurzen Röntgenpulsen
Erzeugter Blitz "dauerte" 650 Attosekunden - also 650 mal den trilliardsten Teil einer Sekunde
Wien- Einen neuen Weltrekord für ultrakurze Röntgenpulse
meldet das Institut für Photonik der Technischen Universität (TU)
Wien in der neuen Ausgabe der amerikanischen Wissenschaftszeitschrift
"Nature". 650 Attosekunden - eine Attosekunde ist der trilliardste
Teil einer Sekunde - dauert ein derartiger Blitz. Verwendet man diese
Blitze gleichsam als Zeitmikroskop können die Forscher erstmals ins
Innere von Atomen blicken.
"Erzeugt werden die Röntgenblitze mit Hilfe von Laserpulsen in der
Länge von Femtosekunden - billiardstel Sekunden", erklärte dazu
Ferenc Krausz vom Institut für Photonik. Der
Laserpuls wird auf einen Gasstrahl des Edelgases Neon gelenkt, dort
ionisiert die Energie des Lasers die Neonatome. Das heißt es wird
ihnen für den winzigen Bruchteil einer Sekunde ein Elektron
entrissen, beim Zurückfallen in seine ursprüngliche Lage sendet das
Elektron den gewünschten, ultrakurzen Röntgenblitz aus.
Grundregel
Mit ihrem Röntgenblitzen können die Wissenschafter - vergleichbar
mit einem Stroboskop oder auch einer Hochgeschwindigkeitskamera -
Vorgänge in der Mikrowelt der Atome und Moleküle zerlegen und
sichtbar machen. Grundsätzlich gilt, je kürzer der Puls, desto höher
die Auflösung. Bisher konnte man mit Röntgenpulsen im Bereich von
Femtosekunden immerhin schon Bewegungen von Molekülen und Atomen
beobachten. Mit den Attosekundenblitzen geht es erstmals ins Innere
von Atomen selbst, die Bewegung von Elektronen wird sichtbar.
Sichtbar bedeutet nun nicht, dass das ganze wie auf einer Leinwand
abgebildet wird. Vielmehr senden die Forscher für ihren Blick in die
Mikrowelt kurz hintereinander zwei Röntgenpulse aus. Aus den
Unterschieden von Pump- und Teststrahl, gemessen mit einem so
genannten Spektrometer oder auch einem Detektor, der die Energie des
Pulses bestimmt, berechnen sie dann die Vorgänge im Inneren der
Atome. (APA)