Photoneninduzierte Prozesse & Verfahren

Optische Strahlführung in der fs-Laserapparatur im Photonik-Labor des IOM.

Im Forschungssschwerpunkt werden Hochenergielasersysteme mit Zeitauflösungen bis <10fs vorgehalten und für mechanistische Studien der Dynamik in kondensierter Phase und an Grenzflächen verwendet sowie gepulste Strahlungsquellen für den extremen UV und weichen Röntgenbereich entwickelt und eingesetzt („High Harmonics-Generation“).
Im Zentrum des Interesses stehen in vielen Fällen die Schwingungs- und Elektronendynamik sowie andere mechanistische Details von Molekülen an Grenzflächen weicher Materie.
Es werden ebenfalls molekulare Mechanismen im Detail untersucht, die für technische Prozesse (z. B. Polymerisationsreaktionen, Beschichtungen, etc.) eine wichtige Rolle spielen. Diese Untersuchungen werden durch quantenchemische Arbeiten ergänzt.

Ein weiterer wesentlicher Schwerpunkt der Arbeiten besteht in Untersuchungen zur Aufklärung der molekularen Mechanismen und der Kinetik der Initiierung schneller Elementarreaktionen nach Anregung durch hochenergetische Photonen (UV) sowie der nachfolgenden Photopolymerisationsreaktionen. Die verschiedenen experimentellen Methoden (z.B. Laserphotolyse, RTIR-Spektroskopie) werden durch eine umfassende quantenchemische Modellierung ergänzt.

Ausgewählte Publikationen

  • B. Abel, Hydrated interfacial ions and electrons, Ann. Rev. Phys. Chem. 2013, 64, 533-552.

  • Z. Li, N. Pucher, K. Cicha, J. Torgersen, S. C. Ligon, A. Ajami, W. Husinsky, A. Rosspeintner, E. Vauthey, S. Naumov, T. Scherzer, J. Stampfl, R. Liska, A Straightforward Synthesis and Structure-Activity Relationship of Highly Efficient Initiators for Two-Photon Polymerization, Macromolecules 46 (2013) 352-361.

  • M. Sivis, M. Duwe, B. Abel, C. Ropers, Extreme-ultraviolet light generation in plasmonic nanostructures, Nat. Phys. 2013, 9, 304-309.

  • M. Faubel, K. R. Siefermann, Y. Liu, B. Abel, Ultrafast Soft X-ray Photoelectron Spectroscopy at Liquid Water Microjets, Acc. Chem. Res. (2012) 45, 120.

  • L. Gomez, K. Ferguson, J. Cryan, C. Bacellar, R. Tanyag, C. Jones, ... K. R. Siefermann, ... et al., Shapes and Vorticities of Superfluid Helium Nanodroplet, Science 345 (2014) 906-909.