Herzlichen Glückwunsch an Ferenc Krausz zum Physiknobelpreis 2023

Der Physiknobelpreis 2023 geht an Anne l'Huillier, Pierre Agostini und Ferenc Krausz für ihre Arbeiten zur Erzeugung von Attosekunden-Laserpulsen. Mit derart kurzen Lichtpulsen lässt sich die Elektronendynamik zum Beispiel bei chemischen Prozessen und bei biologischen Proben studieren und möglicherweise auch beeinflussen.

Ferenc Krausz hat zu diesem Zweck mit Infrarot-Laserpulsen einer Länge von wenigen Femtosekunden (10-15 s) Edelgase durch Multiphotonenionisation angeregt, die dann Röntgenblitze extrem kurzer Dauer aussenden. Die Pulsdauern der Röntgenblitze liegen im niedrigen Attosekundenbereich (10-18 s).

Die so stimulierten Edelgasatome emittieren dann durch „high order harmonic generation, (HHG)“ niederenergetische Röntgenstrahlung. Die Energie und räumliche Verteilung dieser Strahlung wurden von einer pnCCD Hochgeschwindigkeitskamera mit einer Auslesefrequenz von 1 kHz vermessen.

Die Arbeiten zur HHG von niedergetischer Röntgenstrahlung (extrem ultraviolette Strahlung) unterstützte PNSensor bereits am Max-Planck-Institut für Quantenoptik ab dem Jahr 2002 [1]. Nach der Berufung von Ferenc Krausz als Direktor wurde dieses Feld intensiv weiterentwickelt und legte so den Grundstein für die Erzeugung von ultrakurzen Lichtimpulsen. In beiden Fällen war die von PNSensor entwickelte pnCCD Kamera von großer Bedeutung [2].


Literatur:

[1] High-order harmonic generation at a repetition rate of 100 kHz
Lindner, F.; Stremme, W.; Schätzel, M.G.; Grasbon, F.; Paulus, G.G.; Walther, H.; Hartmann, R.; Strüder, L. Physical Review A, vol. 68, Issue 1, id. 013814, 2003
DOI: 10.1103/PhysRevA.68.013814

[2] Subfemtosecond K-Shell Excitation with a Few-Cycle Infrared Laser Field
Marcus, Gilad; Helml, Wolfram; Gu, Xun; Deng, Yunpei; Hartmann, Robert; Kobayashi, Takayoshi; Strueder, Lothar; Kienberger, Reinhard; Krausz, Ferenc Physical Review Letters, vol. 108, Issue 2, id. 023201, 2012
DOI: 10.1103/physrevlett.108.023201


Weblinks:
Press release from the Royal Swedish Academy of Sciences


Ferenc Krausz
Ill. Niklas Elmehed © Nobel Prize Outreach