Röntgenpreisträger und Atto-Forscher Goulielmakis zu Gast bei Pfeiffer Vacuum
Bedeutung der Vakuumtechnologie bei Erzeugung ultrakurzer Röntgenimpulse zur Untersuchung kleinster Strukturen.
In diesem Jahr hat die Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) ihren Röntgenpreis an Dr. Eleftherios Goulielmakis verliehen. Der Röntgenpreis wird jährlich im Rahmen des Akademischen Festakts für hervorragende Arbeiten zur strahlenphysikalischen und strahlenbiologischen Grundlagenforschung überreicht. Er ist nach Wilhelm Conrad Röntgen benannt, der 1879 bis 1888 Professor in Gießen war. In erster Linie sollen Arbeiten von Nachwuchswissenschaftlern ausgezeichnet werden. Gestiftet wird der mit 15.000 Euro dotierte Preis hälftig von Pfeiffer Vacuum und der Dr. Erich Pfeiffer Stiftung sowie der Ludwig-Schunk-Stiftung.
Abb.: Wilfried Glaum, Vorsitzender der Dr. Erich Pfeiffer-Stiftung, Röntgenpreisträger Dr. Eleftherios Goulielmakis und Manfred Bender, Vorstandsvorsitzender der Pfeiffer Vacuum Technology AG (v.l.n.r.). (Bild; Pfeiffer Vaccum)
Der diesjährige Preisträger Dr. Goulielmakis ist derzeit Forschungsgruppenleiter am Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching bei München. Er erhält die Auszeichnung für herausragende Beiträge auf dem Gebiet der Attosekundenphysik und -technologie mit weichen Röntgenstrahlen.
Dr. Goulielmakis promovierte 2005 in Physik an der Ludwig-Maximilian-Universität München mit Untersuchungen zur Attosekundenphysik. Sie bildeten die Grundlage für seine bahnbrechenden Beiträge auf diesem Gebiet. Dabei gelang es ihm im Anschluss an seine Doktorarbeit, den bisher kürzesten elektromagnetischen Puls von 8 × 10-17 s zu messen. Dieser ultrakurze Lichtpuls erlaubt die Beobachtung der Elektronendynamik in Atomen und Molekülen in Realzeit. Dr. Goulielmakis und sein Team schafften es, mit einem Attosekundenpuls (1 Attosekunde = 10-18 s) im weichen Röntgenbereich zum ersten Mal die Bewegung von Valenzelektronen in Ionen in Realzeit vollständig zu charakterisieren.
Anschließend entwickelten Dr. Goulielmakis und seine Gruppe einen „Light Field Synthesizer“, mit dem die Wellenform eines Lichtpulses mit Attosekundenpräzision manipuliert werden kann.
Dies ermöglicht neuartige Methoden zur Kontrolle von Elektronen mit Licht im weichen Röntgen- und extremen UV-Bereich mit hoher zeitlicher Auflösung. Weiterhin gelang es Dr. Goulielmakis und seinem Team, mit ultraschnellen Laserfeldern Elektronen in einem Festkörper zu beschleunigen, wodurch erstmals eine kohärente Emission von Photonen im extremen UV-Spektrum erzielt werden kann.
Auf Basis dieser Forschungsergebnisse lassen sich mithilfe eines Lasers in einem speziellen Vakuumrohr ultrakurze Röntgenpulse erzeugen, mit denen man extrem kleine Strukturen beobachten kann. Dadurch können beispielsweise sogar Elektronen abgebildet werden.
Eine weitere Anwendung könnten lichtbasierte Schaltkreise sein, mit denen man die Rechengeschwindigkeit im Vergleich zu aktueller Technologie um den Faktor 100.000 erhöhen könnte. Die Arbeit von Dr. Goulielmakis trägt zum benötigten Grundlagenverständnis bei, um solche lichtbasierten Schaltkreise überhaupt entwickeln zu können.
Prof. Dr. Joybrato Mukherjee, Präsident der Justus-Liebig-Universität Gießen, betonte: „Der Preisträger Dr. Goulielmakis ragt durch seine wissenschaftlichen Leistungen und die möglichen Auswirkungen seiner Arbeiten weit aus den vorgeschlagenen Kandidaten für den Röntgenpreis 2015 hervor. Ich gratuliere ihm sehr herzlich zu der mehr als verdienten Auszeichnung.“
Manfred Bender, Vorstandsvorsitzender der Pfeiffer Vacuum Technology AG, gratulierte dem Preisträger: „Viele Forschungseinrichtungen sind seit Jahrzehnten Partner von Pfeiffer Vacuum. Unsere Vakuumlösungen werden am Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching erfolgreich eingesetzt und deshalb freuen wir uns besonders, dass Dr. Eleftherios Goulielmakis der diesjährige Röntgenpreisträger ist.“ Bender erläuterte weiter: „Seit 125 Jahren setzt Pfeiffer Vacuum Maßstäbe in der Vakuumtechnik. Das Unternehmen blickt auf eine von Pioniergeist und Leidenschaft geprägte Erfolgsgeschichte zurück, die von Beginn an zum technologischen Fortschritt von Industrie und Wissenschaft beigetragen hat. Auch aus diesem Grund ist es für uns sehr wichtig, die Spitzenforschung und insbesondere den Nachwuchs zu fördern.“
Ernst Steiner, Vorstandsvorsitzender der Ludwig-Schunk-Stiftung e. V., sprach Dr. Goulielmakis seinen Glückwunsch zur Verleihung des Röntgenpreises aus: „Die Schunk Group ist ein Technologieunternehmen, daher hat bei uns die Förderung der Wissenschaft einen hohen Stellenwert. Ich freue mich, dass wir Dr. Goulielmakis in seiner Forschung auf dem Gebiet der Attosekundenphysik und -technologie unterstützen können.“ Die Ludwig-Schunk-Stiftung e. V. ist die alleinige Gesellschafterin der Schunk Group. Neben dem Röntgenpreis vergibt die Ludwig-Schunk-Stiftung Stipendien an Studierende der Technischen Hochschule Mittelhessen (THM) sowie die Ludwig-Schunk-Preise für die jahrgangsbesten Absolventen der verschiedenen Fachrichtungen der THM, die sich neben ihren hervorragenden Studienleistungen auch ehrenamtlich engagiert haben.
Pfeiffer Vacuum / JLU / LK
