Chemische Reaktionen in Superzeitlupe

Einen neuen Weg in die Femtochemie eroffnen die intensiven Femtosekunden-Lichtpulse im extremen Ultraviolett (EUV) aus dem Freie-Elektronen-Laser in Hamburg (FLASH) zusammen mit einer ausgefeilten Pump-Probe-Apparatur. Damit konnte erstmals die lichtinduzierte Umwandlung eines Acetylenmolekuls in sein Isomer Vinyliden in drei Dimensionen als “Zeitlupenfilm” visualisiert werden. Ein EUV-Puls ionisiert zunachst das Acetylen, das seine Kernbausteine umordnet und allmahlich die Form von Vinyliden annimmt. Ein zweiter, sehr intensiver Lichtpuls ionisiert es wahrenddessen weiter, so dass es explodiert. Aus der prazisen Erfassung der Fragmente gelingt eine genaue Rekonstruktion der geometrischen Struktur des Molekuls zum Explosionszeitpunkt. Der Ablauf dieser Isomerisierungsreaktion lasst sich durch Variation des Zeitabstands zwischen Pump- und Probepuls in Raum und Zeit prazise verfolgen. In Zukunft sollen damit chemische Reaktionen mit Femtosekunden-Auflosung “gefilmt” werden, die fur Biologie und Anwendungen wichtig sind.