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Inhalt

Grundlagenforschung

Thüringer Forschungspreis 2010 in der Kategorie „Grundlagenforschung “

Einrichtung: Friedrich-Schiller-Universität Jena

„Erzeugung ultrakurzer Röngtenimpulse für die Aufklärung von transienten Strukturen der Materie“
Prof. Dr. techn. habil. Christian Spielmann

Friedrich-Schiller- Universität Jena
Physikalisch-Astronomische Fakultät
Lehrstuhl für Quantenelektronik
 

Prof. Dr. techn. habil. Christian Spielmann

Der Preis für Grundlagenforschung geht an Prof. Christian Spielmann von der Friedrich-Schiller-Universität (FSU) Jena für seine Arbeiten zu „Erzeugung ultrakurzer Röngtenimpulse für die Aufklärung von transienten Strukturen der Materie“.
Viele Physiker, Chemiker, Biologen und Materialwissenschaftler träumen davon, die Bewegung von Atomen und Elektronen direkt beobachten zu können. Alle diese Untersuchungen sind aber nur mit Hilfe extrem kurzer Röntgenblitze möglich. Aufgrund des großen Potentials und der vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten von ultrakurzen Röngtenpulsen bzw. Röngtenstrahlung mit zeitlicher und räumlicher Kohärenz werden international große Anstrengungen auf dem Gebiet der laserbasierten Röngtenpulserzeugung gemacht. Trotz großer Fortschritte auf diesem Gebiet sind für viele Anwendungen die Quellen zu wenig intensiv oder die kürzesten Wellenlängen zu lang. Die Forschungsarbeiten von Prof. Spielmann von der Friedrich-Schiller-Universität Jena haben sich unter anderem darauf konzentriert, diese Grenzen zu überwinden. Er hat in den letzten Jahren erfolgreich Methoden entwickelt um die Ausbeute an ultrakurzen Röntgenpulsen aus Laborquellen zu erhöhen und so erste Experimente ermöglicht.
Seine Arbeiten zur Verstärkung weicher Röntgenstrahlung durch parametrische stimulierte Emission, für die er insbesondere mit dem Thüringer Forschungspreis ausgezeichnet wird, stellen einen weiteren Meilenstein auf diesem Gebiet dar, da sie grundlegend für die Erzeugung ultrakurzer auch zeitlich kohärenter Röntgenpulse sein können.
 

Abbildungen
a)

Abbildung a) Grundlagenforschung
Um die Röntgenausbeute zu erhöhen werden die Eigenschaften der Laserpulse vor der Generation durch Reflexion an speziellen Spiegeln optimiert

b)

Blick in das Innere des Lasersystems: Mit dem Lasersystem werden ultrakurze und hochintensive Laserpulse erzeugt, die in einem nachfolgenden Gasstrahl in ultrakurze Röntgenpulse umgewandelt werden.

c)

Mitarbeiter von Prof. Spielmann (von links nach rechts): Dipl. Phys. Michael Zürch, Dipl. Phys. Stefan Eyring, Dipl. Phys. Christian Kern

Laudatio

Prof. Dr. Dr. h. c. Roland Sauerbrey
Wissenschaftlicher Direktor des Helmholtzzentrums Dresden - Rossendorf
Internet: www.hzdr.de/db/Cms?pNid=0


 Laudatio zum Thüringer Forschungspreis 2010 in der Kategorie "Grundlagenforschung"
 

Das Fachgebiet

Prof. Dr. techn. habil. Christian Spielmann

Die Friedrich-Schiller-Universität Jena hat eine lange Tradition auf dem Gebiet der Entwicklung von ultrakurzen Laserpulsen und ist auch auf diesem Gebiet eine der international führenden Forschungsstätten. Die Arbeiten von Prof. Spielmann und seiner Gruppe bauen auf dieser Tradition auf und eröffnen durch die Erweiterung der Wellenlängen in den Röntgenbereich vollkommen neue Möglichkeiten in der Grundlagenforschung, aber auch in der angewandten Forschung. Damit kann sicher gestellt werden, dass die Universität Jena und Thüringen weiter auf diesem innovativen Gebiet der modernen Optik in der internationalen Spitzenforschung einen Platz an vorderster Front behalten.
 

Forschergruppe