Analysis and control of doped helium droplets

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Albrecht Lindinger
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 219148356

Das Ziel des Forschungsprojektes besteht darin, die Themen Kohärente Kontrolle und Forschung an Heliumtröpfchen zu verbinden, indem optimal geformte Laserpulse auf dotierte Heliumtröpfchen angewendet werden. Dies eröffnet neue Perspektiven, denn es erlaubt, die photoinduzierte Dynamik von van-der-Waals-Systemen in einer finiten superflüssigen Heliumumgebung zu steuern. Der Einfluss der Matrix auf die molekulare Dynamik wird dabei insbesondere bezüglich superflüssiger Eigenschaften, Blasendynamik, Käfig-Effekten, Relaxationsprozessen und Dekohärenz untersucht Insbesondere die Photoassoziation binärer Reaktionen startend von van-der-Waals-Komplexen soll durchgeführt werden. Polarisationsgeformte Laserpulse werden dabei eingesetzt, um das System optimal auf einen kovalent gebundenen Zielzustand hin zu steuern. Diese Dynamik wird für die Bildung von Helium-Alkali-Exciplexen mit mehreren Heliumatomen, für die Konversion von Highspin-Zuständen von A|kalidimeren und -trimeren zu Lowspin-Zuständen und für den Transfer von komplexeren van-der-Waals-Systemen zu kovalent gebundenen Spezies untersucht. Zudem soll von Aminosäure-Komplexen ausgehend eine möglicherweise entstehende Peptidbindung induziert werden. Ein weiteres Hauptziel besteht darin, die molekulare Dynamik von ionischen Komplexen mit angehängten Heliumatomen zu untersuchen. Dazu wird zuerst mittels einer Elektronenstoßquelle ionisiert und nachfolgend photonisch angeregt oder zweifach ionisiert. Insbesondere Moleküle mit fullerenartigen Strukturen wie Triphenylene und Coronene werden wegen ihrer astrophysikalischen Relevanz untersucht. In Heliumtröpfchen eingebettete Cluster dieser Moleküle sollen durch Elektronenstöße und Photoanregung zu kovalent gebundenen aromafischen Kohlenwasserstoffen umgewandelt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Österreich
• Beteiligte Person: Professor Dr. Paul Scheier, Ph.D.