Imaging of Matter
Laser-Preis für Franz Kärtner
6. Dezember 2022

Foto: IEEE Photonics Society
Franz Kärtner, leitender Wissenschaftler bei DESY und Physikprofessor an der Universität Hamburg, hat vom Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) den Laser Instrumentation Award verliehen bekommen. Der Gruppenleiter am Center for Free-Electron Laser Science (CFEL) wird für seine Techniken zur Synchronisation großer Forschungsanlagen mit Femtosekunden-Genauigkeit ausgezeichnet, wie die IEEE Photonics Society erläuterte.
Kärtner und sein Team haben Lasertechnologie entwickelt, die mit Hilfe ultrakurzer Laserblitze große Anlagen, wie etwa Röntgenlaser, auch über Kilometer hinweg auf Femtosekunden genau synchronisieren kann. Das ist beispielsweise wichtig, um Filme von chemischen Reaktionen aufzunehmen.
Da keine Filmkamera der Welt schnell und empfindlich genug ist, eine Reaktion live aufzunehmen, bedienen sich Forscherinnen und Forscher häufig der Methode des Daumenkinos: Dazu wird die Reaktion immer wieder neu gestartet und jeweils zu etwas späterer Zeit fotografiert. Die Serie von Standbildern wird dann zu einem Film montiert.
Typischerweise laufen solche Reaktionen in Piko- oder Femtosekunden ab (eine Pikosekunde ist ein Millionstel einer millionstel Sekunde). Daher muss die Auslöseverzögerung extrem genau gesteuert werden. Die Methoden kommen auch bei DESYs Freie-Elektronen Laser (FEL) FLASH und dem Europäischen Röntgenlaser European XFEL zum Einsatz. Um die Synchronisationssysteme weltweit für andere Forschungslabore und auch andere Anwendungen verfügbar zu machen, hat Kärtners Gruppe das Spin-off Cycle GmbH ausgegründet, das entsprechende Systeme kommerziell vertreibt.
Kärtner leitet am CFEL die Gruppe für ultraschnelle Optik und Röntgenstrahlen (UFOX) und forscht im Exzellenzcluster "CUI: Advanced Imaging of Matter". Der Laser Instrumentation Award wird an Einzelpersonen oder Gruppen verliehen, die wesentliche neue Laser-Messmethoden oder -Verfahren entwickelt haben, die für Anwendungen in Industrie und Metrologie relevant sind. Die Auszeichnung wurde auf der IEEE Photonics Konferenz in Vancouver (Kanada) übergeben. Text: DESY, red.