Prof. Dr. techn. Reinhard Kienberger

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Physik II: 113
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Arbeitsgruppe
Laser- und Röntgenphysik
Funktionen
  • Sprecher des Fakultätsgraduiertenzentrums Physik
  • Mitglied des Fakultätsrats : Vertreter der Hochschullehrer(innen)
  • Professur für Laser- und Röntgenphysik

Lehrveranstaltungen und Termine

Titel und Modulzuordnung
ArtSWSDozent(en)Termine
Lasertechnik
Zuordnung zu Modulen:
VO 2 Kienberger, R. Zäh, M. Mittwoch, 13:00–14:30
Attosekundenmetrologie
Zuordnung zu Modulen:
HS 2 Kienberger, R.
Mitwirkende: Helml, W.Schultze-Bernhardt, B.
Montag, 15:00–17:00
Absolventenfeier
Diese Lehrveranstaltung ist keinem Modul zugeordnet.
KO 0.1 Kienberger, R.
Leitung/Koordination: Fierlinger, P.
einzelne oder verschobene Termine
Blockseminar Hochfeldphysik und ultraschnelle Prozesse
Zuordnung zu Modulen:
SE 2 Kienberger, R.
FOPRA-Versuch 13: Laser und nichtlineare Optik
Zuordnung zu Modulen:
PR 1 Kienberger, R.
Mitwirkende: Latka, T.Stallhofer, K.
Repetitorium Laser- und Röntgenphysik
Zuordnung zu Modulen:
KO 2 Kienberger, R. Montag, 14:00–16:00
Seminar über aktuelle Fragen der Attosekundenphysik
Zuordnung zu Modulen:
SE 2 Kienberger, R. Dienstag, 10:00–12:00

Ausgeschriebene Angebote für Abschlussarbeiten

Attosekunden-Spektroskopie an photokatalytischen Proben

In der Attosekundenphysik werden inneratomare und innermolekulare Prozesse auf der kürzesten bislang zugänglichen Zeitskala, der Attosekunden-Zeitskala (10-18 s) erforscht. Das Interesse an ultraschnellen Prozessen ist die treibende Kraft hinter der Entwicklung von Quellen für ultrakurze Lichtpulse und Messtechniken, die zeitaufgelöste Untersuchungen auf immer kürzeren Zeitskalen ermöglichen.
In Anrege-/Abfrageexperimente setzt ein kurzer Anregepuls schnellste Prozesse in Gang und ein Abfragepuls erfasst anschließend den Zustand des Systems zu verschiedenen Zeitpunkten nach der Anregung. Für Prozesse in den inneren Schalen von Atomen ist eine Kombination aus hoher Photonenenergie und einer Pulsdauer im Sub-Femtosekunden-Bereich erforderlich. Diese Pulse werden in mehreren Schritten in einer neuen Attosekunden-Beamline erzeugt, die sich bereits im Endstadium des Aufbaus befindet. Das erste Experiment in diesen neuen Laboren wird derzeit durchgeführt.
Das nächste Projekt, für das diese Beamline konzipiert wurde, ist die Untersuchung der Elektronendynamik in photokatalytischen Prozessen. Bei der Photokatalyse werden oft Halbleiter-Proben genutzt, in denen zunächst Elektron-Loch-Paare (Exzitonen) durch die Absorption von Licht erzeugt werden. Nach der Erzeugung können diese Ladungsträger entweder im Festkörper rekombinieren oder durch Elektronentransfer an der Oberfläche mit der Umgebung reagieren. Die Effizienz dieser Ladungstrennung ist entscheidend für die Ausbeute der chemischen Reaktion, die durch die reaktiven Ladungsträger katalysiert werden soll. Ein Beispiel für eine solche Reaktion ist die chemische Spaltung von Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff.
Für die Steigerung der Effizienz von photokatalytischen Systemen ist es wichtig, die Lebensdauer der Exzitonen zu bestimmen, da diese entscheidend für die Elektronentransferrate zu den Reaktionsedukten ist. Konkret soll die Elektronendynamik in Wolframoxid (WO3)-Pulverproben und festen WO3–Fe2O3–Vielschichtproben mit zeitaufgelöster Attosekundenspektroskopie untersucht werden. Diese Experimente müssen in einer Ultrahochvakuum (UHV) - Umgebung durchgeführt werden, was besondere Herausforderungen an die Probenpräparation stellt.
Im Rahmen dieser Masterarbeit soll zunächst in Zusammenarbeit und mit der Expertise der Arbeitsgruppe von Prof. Horst Kisch (Universität Nürnberg-Erlangen) die Präparation der o.g. Proben für den Einsatz in einer bereits bestehenden Ultrahochvakuum-Experimentierkammer geplant und umgesetzt werden. Es folgen ein eventuell nötiger Umbau der Experimentierkammer und der Einbau dieser in die bestehende Beamline. Parallel dazu soll der Umgang mit der Beamline erlernt werden und am Schluss im Idealfall noch erste Messungen durchgeführt werden. Es erwarten Dich beste Rahmenbedingungen zur Verwirklichung deiner Forschung und ein motiviertes, junges Team.

geeignet als
  • Masterarbeit Physik der kondensierten Materie
  • Masterarbeit Applied and Engineering Physics
Themensteller(in): Reinhard Kienberger

Kondensierte Materie

Wenn Atome sich zusammen tun, wird es interessant: Grundlagenforschung an Festkörperelementen, Nanostrukturen und neuen Materialien mit überraschenden Eigenschaften treffen auf innovative Anwendungen.

Kern-, Teilchen-, Astrophysik

Ziel der Forschung ist das Verständnis unserer Welt auf subatomarem Niveau, von den Atomkernen im Zentrum der Atome bis hin zu den elementarsten Bausteinen unserer Welt.

Biophysik

Biologische Systeme, vom Protein bis hin zu lebenden Zellen und deren Verbänden, gehorchen physikalischen Prinzipien. Unser Forschungsbereich Biophysik ist deutschlandweit einer der größten Zusammenschlüsse in diesem Bereich.