Forschung

Free-electron lasers (FELs) are the world's most brilliant light sources with rapidly evolving technological capabilities in terms of ultrabright and ultrashort pulses over a large range of accessible photon energies. Their revolutionary and innovative developments have opened new fields of science regarding nonlinear light-matter interaction, the investigation of ultrafast processes from specific observer sites, and approaches to imaging matter with atomic resolution. One core aspect that our group is dedicated to is is the study of isolated and prototypical chiral systems in the gas phase with the possibility of addressing well-defined electronic transitions or particular atomic sites in molecules. Polarization-controlled short-wavelength FELs offer new avenues for investigations of nonlinear and ultrafast phenomena in chiral building blocks of life and for steering reactions and particle emission dynamics in otherwise inaccessible ways.

Das Forschungsprojekt baut auf den Ergebnissen einer früheren Masterarbeit mit dem Titel „Instrument for Broad Bandwidth, High-Resolution Electron Spectroscopy“ auf und erweitert deren Anwendungsbereich auf ultraschnelle Prozesse in chiraler Materie. Die erste Phase des Projekts umfasst die Validierung der Ergebnisse der laufenden Spektrometeroptimierung mit FEniCS an der Beamline P04 (PETRA III). Diese Phase umfasst die Entwicklung und Anpassung eines neuen Spektrometers für den Einsatz an der Beamline P04. Das Projekt zielt darauf ab, Simulationsergebnisse mit experimentellen Daten zu vergleichen, die während der geplanten Strahlzeit an P04 gesammelt wurden. Wichtige Leistungsparameter wie Energieauflösung und Transmission sollen bestimmt und mögliche Anwendungen des Spektrometers erforscht werden. Das geplante Verfahren stützt sich auf einen bereits von De Fanis und Prof. Ilchen durchgeführten Test.