Photoinduzierte Dynamik in der ps Zeit- und THz Frequenz-Domäne

Dieser Vortrag stellt die im Rahmen des BmBF-Verbundprojekts PIDID geschaffenen erweiterten Messmöglichkeiten für den Nutzerbetrieb am Freie-Elektronenlaser (FEL) FELBE vor und beschreibt einige exemplarische Experimente. FELBE erlaubt als einziger FEL in Europa einen quasikontinuierlichen Pulsbetrieb, der bei vielen Experimenten zu erheblichen Vorteilen führt im Hinblick auf die Stabilität sowie das Signal-zu-Rauschverhältnis. Aufgrund der Resonatorlänge beträgt die FEL-Pulsrate hierbei 13 MHz (77 ns Pulsabstand). Innerhalb des PIDID-Vorhabens wurden reduzierte Pulsraten (1 kHz bzw. 100 kHz) realisiert, wie sie zur Untersuchung physikalischer Prozesse mit längeren Zeitkonstanten im Bereich µs bis ms benötigt werden. Hierzu wurde ein optischer Schalter aufgebaut, der auf der hohen Reflektivität eines Elektron-Loch-Plasmas beruht, das mittels synchroner optischer Pulse in einem Germaniumkristall angeregt wurde. Des Weiteren wurden ein Fourier-Spektrometer sowie ein Tieftemperatur-Nahfeldmikroskop aufgebaut, die vorwiegend in Teilprojekten der Projektpartner eingesetzt wurden. Im zweiten Teil des Vortrags werden die wichtigsten Messmöglichkeiten an FELBE anhand einiger ausgewählter Experimente dargelegt.