Techniklexikon

Pump-Probe-Technik

Atom- und Molekülphysik, Messmethode der Spektroskopie mit kurzen Laserpulsen zur Messung ultraschneller Relaxationsprozesse und zur Vermessung ultrakurzer Lichtimpulse. Dabei wird der Strahl eines gepulsten Lasers in einen Pump-und einen Probestrahl aufgespalten, wie in Abb. 1 dargestellt. Die beiden Laserpulse werden durch eine variable Verzögerungsstrecke gegeneinander zeitlich verschoben. Abb. 2 zeigt ein Beispiel eines Termschemas zur Messung der Relaxationszeit eines Zustands |jñ, der durch den Pumppuls bevölkert wird. Befindet sich das Atom beim Eintreffen des Probepulses immer noch in diesem Zustand, so kann es durch Absorption des Probepulses in den Zustand |kñ angeregt und der Zerfall aus diesem Zustand durch Fluoreszenznachweis detektiert werden. Dies ist jedoch nur innerhalb der Lebensdauer des Zustands |jñ der Fall. Durch Verändern der Verzögerung zwischen Pump- und Probepuls kann die Lebensdauer des Zustands |jñ ermittelt werden.

Pump-Probe-Technik 1: Prinzipielle Anordnung.

Pump-Probe-Technik 2: Schema zur Lebensdauermessung eines Atoms mit Hilfe der Pump-Probe-Technik.