Uiberacker, M. (2004). First experiments with sub-femtosecond pulses [Dissertation, Technische Universität Wien]. reposiTUm. http://hdl.handle.net/20.500.12708/181888
Die Erzeugung immer kürzerer Pulse ist die Voraussetzung für die Erforschung extrem kurzlebiger dynamischer Vorgänge in Materie. Die rasante Entwicklung auf dem Gebiet der Lasertechnik ermöglicht das Erzeugen von Lichtpulsen mit einer Dauer nahe an der ultimativen unteren Grenze, der Periodendauer, welche für sichtbares Licht ca. 1 Femtosekunde (1 fs = 10 -15 s) beträgt. Zeitaufgelöste Messungen mittels dieser Pulse erlauben die Erfassung von dynamischen Vorgängen in Molekülen auf einer Zeitskala von einigen bis zu hunderten Femtosekunden, aber sind nicht in der Lage inneratomare Prozesse, welche sich auf einer Attosekunden Zeitskala (1 as = 10 -18 s) abspielen, aufzulösen. Die hier beschriebene Messanordnung ermöglicht die Aufzeichnung von primärer und sekundärer Elektronenemission sowie Ionenerzeugung mit einer Auflösung von 100 Attosekunden. Dabei wird ein ultrakurzer Laserpuls eingesetzt um einen noch kürzeren 250 as Röntgenpuls zu erzeugen. Laser- und Röntgenpuls werden dann im Stil einer Röntgen-Pump/Laser-Probe- oder Laser-Pump/Röntgen-Probe-Messung eingesetzt um zeitaufgelöst die dynamischen Vorgänge von Elektronen oder Ionen abzutasten.<br />
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The generation of ever shorter pulses is a key to exploring the dynamic behavior of matter on ever shorter time scales. Recent developments have pushed the duration of laser pulses close to its natural limit, the wave cycle, which lasts somewhat longer than one femtosecond (1 fs = 10 -15 s) in the visible spectral range.<br />Time-resolved measurements with these pulses are able to trace dynamics of molecular structure on a time scale of several femtoseconds but fail to capture electronic processes in atoms that occur on an attosecond (1 as = 10 -18 s) time scale. The apparatus described in this work is capable of tracing primary and secondary electron emission as well as ion formation with an accuracy of 100 attoseconds. To this end a 5 fs visible laser pulse generates a 250 as XUV burst co-propagating with the laser pulse. The setup allows XUV-pump/laser-probe or laser-pump/XUV-probe time-resolved electron or ion spectroscopy with attosecond precision.
