28.11.2016
Leibniz-Preis für Untersuchungen von Atomstrukturen vergeben
Auf ihrer Jahrestagung in Berlin hat die Leibniz-Gemeinschaft die herausragenden Doktorarbeit der Physikerin Maria Richter aus Berlin mit ihrem Promotionspreis ausgezeichnet. Die Dissertation beschäftigt sich mit der Wechselwirkung starker Laser mit Atomen und Molekülen.
Dr. Maria Richter (30) vom Max-Born-Institut für Nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie, einem Leibniz-Institut im Forschungsverbund Berlin, hat in ihrer Doktorarbeit "Imaging and controlling electronic and nuclear dynamics in strong laser fields" neue theoretische und praktische Methoden entwickelt, um ultraschnelle Atom- und Molekülveränderungen in einem intensiven Laserfeld sichtbar zu machen.
Normalerweise wird angenommen, dass ein intensives Laserfeld zu einer Ionisation des Atoms führen würde, bei der ein oder mehrere Elektronen aus der Atomhülle austreten und ein positiv geladenes Ion zurückbleibt. Maria Richter zeigte jedoch mit ihren Berechnungen, dass es anstelle der Elektronenemission zur Bildung eines neuen Systems kommen kann - dem sogenannten "Atom plus superatomares Feld" -, in dem der elektronische Zustand des Atoms stabil bleibt. Die neue Gestalt des Atoms ist stark verändert im Vergleich zu den Atomzuständen ohne superatomares Feld (feldfreie Atomzustände). Die neue elektronische Struktur des Atoms in der Laserstrahlung hat Richter für das Kaliumatom berechnet und damit gezeigt, wie diese anschließend mithilfe der Photonenelektronenspektroskopie in Experimenten abgebildet werden kann.
Damit entwickelte sie Methoden, um die exotischen Laser-veränderten Atomstrukturen eindeutig und direkt mit intensiver Laserstrahlung zu identifizieren. Gleichzeitig präsentiert sie einen neuen Weg, mit dem Ladungen und Energieflüsse in Molekülen kontrolliert werden können, indem die elektronische Struktur mit intensivem Licht reguliert wird. Ihre Erkenntnisse sind wichtige Bausteine zum Verständnis und zur Kontrolle photoinduzierter chemischer, physiochemischer und biologischer Reaktionen in Molekülen, die zum Beispiel für die Stabilität der DNA oder bei der Reaktion des Auges auf das Eintreffen von Licht eine Rolle spielen.
Ihre Ergebnisse hat Maria Richter auf mehreren internationalen Fachkonferenzen präsentiert. Bereits neun Monate, bevor sie die Dissertation verteidigte, nahm sie ein Stellenangebot als Postdoktorandin von einer weltweit renommierten Arbeitsgruppe am Institut für Chemie an der Universidad Autonoma de Madrid an.
Quelle: Leibniz-Gemeinschaft