HHG-Quelle
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Mit der HHG-Quelle lassen sich ultrakurze kurze Lichtpulse (< 50 fs) im XUV-Spektralbereich (10 – 100 eV) erzeugen und spektral charakterisieren. Die Strahlung ist hochkohärent und besitzt geringe Divergenz. Sie eignet sich besonders für abbildende Verfahren unter Ausnutzung der hohen Kohärenz (z.B. coherent diffractive imaging). Seit der Inbetriebnahme wurden verschiedene Forschungsprojekte an dem Gerät initiiert, insbesondere im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 755 „Nanoscale Photonic Imaging“. So wurden Charakterisierungen der Wellenfront der hohen harmonischen Strahlung mittels eines EUV Hartmann- Sensors durchgeführt, die eine verbesserte Justage der Kollimations- und Fokussieroptiken ermöglichen. Speziell erlaubte dies die Bestimmung der durch toroidale Gitter induzierten wellenlängenabhängigen Aberrationen. Nach diesen für den Betrieb der HHG-Quelle wichtigen Arbeiten wurden in jüngerer Zeit erste Messungen im Bereich der kohärenten linsenlosen Abbildung durchgeführt. Konkret wurden bei einer Wellenlänge von 32 nm hochqualitative Diffraktionsbilder von Transmissionsobjekten aufgenommen und anhand dieser Messungen erfolgreiche Objektrekonstruktionen mit verschiedenen Algorithmen gewonnen. Aufgrund der hohen räumlichen Kohärenz der Quelle und der apparaturbedingten Bandbreitebegrenzung der Strahlung auf dem Objekt erreicht die Auflösung dieser Rekonstruktionen derzeit die den Aufbau gegebene Beugungsgrenze. Neben diesen Kern-Anwendungen wurde der Aufbau als Referenzquelle in Untersuchungen neuartiger Konzepte zur Erzeugung hoher Harmonischer Strahlung in Nanostrukturen (ebenfalls im Rahmen des SFB755) verwandt. Insbesondere wurden mit dem Aufbau Bestimmungen der Effizienzen kohärenter (HHG) und inkohärenter (Fluoreszenz) Strahlungsprozesse durchgeführt, die dabei halfen, die Begrenzungen nanostruktur-überhöhter HHG-Erzeugung aufzuklären.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Nanostructure-enhanced atomic line emission. Nature 485, E1 (2012)
M. Sivis, M. Duwe, B. Abel, and C. Ropers
- Extreme-ultraviolet light generation in plasmonic nanostructures. Nature Physics (2013), Mai-Ausgabe
M. Sivis, M. Duwe, B. Abel, and C. Ropers
(Siehe online unter https://doi.org/10.1038/nphys2590)
