Theoretische Untersuchungen zur Ionisation von inneren Schalen eines Atoms und zur Erzeugung von "hollow atoms" in hochenergetischen Freie-Elektronen-Laserfeldern hoher Intensitäten

• Applicant: Professor Dr. Andreas Becker
• Subject Area: Optics, Quantum Optics and Physics of Atoms, Molecules and Plasmas
• Term: from 2001 to 2004
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5328372

In dem Projekt soll die Ionisation von Elektronen aus tiefliegenden inneren Schalen eines Atoms durch intensive elektromagnetische Felder im VUV- und XUV-Wellenlängenbereich untersucht werden. Diese Analyse bezieht sich auf einen neuen Bereich der Grundlagenforschung, der sich durch den Aufbau von Freie-Elektronen-Laser (FEL) in naher Zukunft eröffnen wird. Die zu erwartenden Erkenntnisse sind darüber hinaus für weitere Anwendungen am FEL aus dem Bereich der nichtlinearen Optik und der Plasmaphysik von Bedeutung, die auf der Wechselwirkung der Strahlung mit Atomen basieren. Es sollen im Rahmen einer SMatrix-Theorie Wahrscheinlichkeiten für das Auftreten von Ionen in verschiedenen Ladungszuständen in Abhängigkeit von der Wellenlänge und der Intensität der Strahlung bestimmt werden. Ein Schwerpunkt soll dabei auf der Erzeugung von "hollow atoms" liegen, bei denen innere Schalen des Atoms entleert sind, während die äußeren Schalen vom Ionisationsprozess unberührt bleiben. Da "hollow atoms" ein stark invertiertes System darstellen, kann so die Möglichkeit einer Selbstverstärkung von kohärenter Röntgenstrahlung spezifischer Wellenlängen entstehen.

• DFG Programme: Research Fellowships