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Physikalische Gesellschaft Zürich
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Dr. Urs Staub
PSI

Ultraschnelle Prozesse im Festkörper: Ein Fall für den «X-ray Free-Electron-Laser»

Donnerstag 29. November 2018, um 19:30 Uhr
ETH Hauptgebäude Hörsaal HG G5, Rämistrasse 101

/events/ws1819/event.20181129/swissfel_150.jpg
Anlage des Swiss-FEL beim PSI Würenlingen. Das "UFO" am linken Rand ist die Lichtquelle für Synchrotron-Strahlung. Am oberen rechten Bildrand ist das KKW Beznau zu erkennen (Bild PSI).

Seit der Entwicklung von Femtosekundenlasern sind Fragen wie "Was geschieht in den Zeiträumen in denen sich Atome kohärent bewegen?" sehr interessant geworden.

Mit der Fertigstellung des SwissFEL hat die Schweiz (das PSI) nun einen der weltweit wenigen X-ray Free Electron Laser, mit denen ultraschnelle Prozesse auch mikroskopisch im Festkörper studiert werden können.

Ich werde einige Beispiele zeigen, wie wir mit X-ray Pulsen ultraschnelle Prozesse im Festkörper studieren. Diese erlaubt es zu verstehen wie ein elektronisch getriebener ultraschneller «Metall-Isolator» Übergang abläuft. Auch können wir elektrisch-aktive Magnonen kohärent anregen und in «real time» verfolgen. Stärkere Anregung sollte zu einem ultraschnellen Umschalten der magnetischen Struktur und der da- durch erzeugten elektrischen Polarisation führen.

Schliesslich werde ich zeigen was geschieht, wenn eine «soft-mode» Gitterschwingung direkt in den nichtlinearen Bereich getrieben wird. Die Quantifizierung der Zeitabhängigkeit der Atompositionen mit X-ray Diffraktion erlaubt diesen Prozess als atomaren «Movie» zu visualisieren.

Web: https://www.psiforum.ch/media/ueberblick-swissfel


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