Elektronenblitze erregen Aufsehen
Eine bereits im Januar vorgestellte Technik zur Erzeugung extrem kurzer Elektronenimpulse aus sehr kleinen Metallspitzen sorgt nun in der Zeitschrift Nature erneut für Aufsehen.
Eine bereits im Januar vorgestellte Technik zur Erzeugung extrem kurzer Elektronenimpulse aus sehr kleinen Metallspitzen sorgt nun in der Zeitschrift Nature erneut für Aufsehen.
Im Januar stellte die Arbeitsgruppe des Oldenburger Physikers Christoph Lienau eine neue Technik zur Erzeugung extrem kurzer Elektronenimpulse aus sehr kleinen Metallspitzen vor. Nun berichtet die renommierte Fachzeitschrift „Nature“ über diese zusammen mit dem Max-Born-Institut in Berlin durchgeführte Arbeit.
Die amerikanischen Physiker Herman Batelaan und Kees Uiterwaal vergleichen dabei das neue Verfahren zur Elektronenerzeugung mit einem Blitzeinschlag in den Pariser Eiffelturm – allerdings in extrem miniaturisierter Form: die eingesetzten Metallspitzen sind etwa 1 Milliarde mal kleiner als der 300 Meter hohe Eiffelturm. Die künstlichen, durch die Einstrahlung von Laserimpulsen erzeugten Elektronenblitze sind auch erheblich kürzer als natürliche Lichtblitze und dauern nur etwa 10 Femtosekunden (1 Femtosekunde ist der millionste Teil einer Milliardstel Sekunde).
Gerade die extrem kurze Dauer dieser Elektronenimpulse und ihre starke räumliche Lokalisierung eröffnen eine Vielzahl hochinteressanter neuer Anwendungen. Die Nature-Autoren heben dabei besonders die Möglichkeit hervor, die Bewegung von Elektronen und Licht in Nanostrukturen sehr viel besser sichtbar zu machen als bisher. Auch weisen sie darauf hin, dass die Beugung solch kurzer Elektronenblitze viele neue Informationen über die Struktur und Funktion mikroskopischer, biologischer Systeme liefern kann. Ein Ziel, dem sich besonders die Gruppe um den amerikanischen Nobelpreisträger Ahmed H. Zewail widmet.
Lienau bezeichnete den jüngsten Forschungserfolg der Oldenburger Physiker als „großen Ansporn für die Zukunft“.
Quelle: Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg
Weitere Infos:
- Kommentar:
Herman Batelaan & Kees Uiterwaal, Microscopy: Tip-top imaging, Nature 446, 500 (2007).
http://dx.doi.org/10.1038/446500a - Originalveröffentlichung:
C. Ropers, D. R. Solli, C. P. Schulz, C. Lienau und T. Elsaesser, Localized Multiphoton Emission of Femtosecond Electron Pulses from Metal Nanotips, Physical Review Letters 98, 043907 (2007).
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.98.043907 - Max-Born-Institut, Berlin:
http://mbi-berlin.de - Universität Oldenburg:
http://www.uni-oldenburg.de - Arbeitsgruppe „Ultraschnelle Nano-Optik“:
http://www.uni-oldenburg.de/uno - Institut für Physik, Uni Oldenburg:
http://www.physik.uni-oldenburg.de/institut/
