„Flüstergalerie“-Effekt steuert Elektronenstrahlen mit Licht

Forschungsteam der Universität Göttingen koppelt freie Elektronen an optische Resonatoren

Wird in einer der Galerien der St. Paul‘s Cathedral in London leise gesprochen, können dennoch viele andere Besucher mithören: Der Schall wird kreisförmig um den Dom weitergetragen und ist entlang der Mauern überall gleich gut zu hören. Dieses besondere Phänomen wird – so eine Medienmitteilung der Georg-August-Universität Göttingen, als „Flüstergalerie“-Effekt bezeichnet. Es tritt immer dann auf, wenn eine Welle nahezu ohne Dämpfung eine Struktur umlaufen kann. Physiker der Uni Göttingen haben dieses Prinzip genutzt, um den Strahl eines Elektronenmikroskops mit Licht zu steuern und ihre Ergebnisse in Nature („Controlling free electrons with optical whispering-gallery modes„) veröffentlicht. (Künstlerische Darstellung eines Elektrons in Wechselbeziehung zu einer Lichtwelle im “Flüstergalerie”-Modus in einer Glaskugel – Foto © Murat Sivis) weiterlesen…

18,4 Millionen Lichtblitze pro Sekunde

Ultrakurzzeit-Experimente im Schnelldurchlauf – Messdauer zur Beobachtung von Elektronenbewegungen um Faktor 1.000 verkürzt

Wer den Mikrokosmos erforschen will, braucht Ausdauer. Experimente mit Ultrakurzzeit-Untersuchungen von Elektronendynamiken dauern oft mehrere Wochen. Wenn man die Bewegungen der Elementarteilchen mit Lichtblitzen mit Attosekunden-Dimensionen erkunden will, werden in der Regel aufwendige Messreihen erstellt und riesige Datensätze generiert. Jetzt haben Laserphysiker des Labors für Attosekundenphysik (LAP) am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (MPQ), der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) und der Fraunhofer-Institute für Ange­wandte Optik und Feinmechanik IOF und für Lasertechnik ILT im Projekt MEGAS eine Technologie entwickelt, welche die Dauer von Experimentierzeiten für Ultrakurzzeit-Messkampagnen deutlich verkürzt. (Foto: Herzstück der Technik ist ein Überhöhungsresonator. In ihm werden Laserpulse so konfiguriert, dass sie rund 18,4 Millionen Mal pro Sekunde genug Energie zur Verfügung stellen, um aus ihnen wiederum Attosekunden-Lichtblitze zu erzeugen, die für Ultrakurzzeit-Experimente geeignet sind – © Thorsten Naeser) weiterlesen…