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Juniorprofessur für Be­schleu­ni­ger­phy­sik

Jun.-Prof. Dr. Wolfram Helml

Fakultät Physik
Zentrum für Synchrotronstrahlung
Maria-Goeppert-Mayer-Str. 2
44227 Dortmund

Raum: 01
E-Mail: wolfram.helmltu-dortmundde
Tel.: +49 (0)231 755-5376
Fax: +49 (0)231 755-5383

Portrait von Wolfram Helml © Wolfram Helml​/​TU Dortmund

Sekretariat

„Wir beschäftigen uns in unserer Forschung mit den ultraschnellen Prozessen der Elektronendynamik auf fundamentaler Ebene, von einfachen Anregungsprozessen in Atomen bis zu den komplexen biologischen Abläufen in menschlichen Zellen. Die dabei relevanten Zeitskalen liegen im Bereich von Attosekunden, das sind 10-18 Sekunden—anschaulich verhält sich eine Attosekunde also zu einer Sekunde, wie eine Sekunde zum gesamten Alter des Universums!
Um diese Elektronendynamik messen zu können, bedarf es einer ultraschnellen Stoppuhr: In unseren Experimenten verwenden wir dafür Röntgenpulse, überlagert mit den Schwingungen eines zirkular polarisierten Laserfeldes, und ein winkelaufgelöstes Elektronenspektrometer. Damit kann man eine sogenannte „Streaking-Kamera“ mit extrem kurzer Belichtungszeit bauen. Am Freie-Elektronen-Laser LCLS in Stanford, USA, haben wir dieses Prinzip im Jahr 2018 erstmals demonstriert1. Derzeit arbeiten wir zusammen mit einer Gruppe für „Maschinelle Intelligenz“ der Universität Kassel an der Entwicklung eines neuen experimentellen Aufbaus, der an DELTA in Dortmund getestet wird und in naher Zukunft zeit- und winkelaufgelöste Röntgenspektroskopie am European XFEL in Hamburg mit Online-Auswertung erlauben soll.“

1 Hartmann, N. et al. Attosecond time–energy structure of X-ray free-electron laser pulses. Nat. Photonics 12, 215–220 (2018)

Weitere Informationen

„Im Bild ist eine typische Streaking-Kamera dargestellt: Ein ultrakurzer ein Röntgenblitz (blau dargestellt, von links ins Bild kommend) wird mit einem Laserpuls (roter Wellenzug) im Zentrum der Messanordnung überlagert. Dort schlägt der Röntgenblitz Elektronen aus Gasatomen heraus, die vom elektrischen Feld des Laserpulses je nach dem Zeitpunkt ihrer Emission beschleunigt oder abgebremst werden. Von einem Detektor (rechts oben) werden die Energien dieser Elektronen (grün dargestellt) gemessen, und daraus Rückschlüsse auf die Dauer des ursprünglichen Röntgenblitzes und den Ablauf der fundamentalen Anregungsvorgänge in den Gasatomen gezogen.“

Streaking-Kamera der Beschleunigerphysik © Christian Hackenberger​/​MPQ

Kalender

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Anfahrt & Lageplan

Der Campus der Technischen Universität Dortmund liegt in der Nähe des Autobahnkreuzes Dortmund West, wo die Sauerlandlinie A45 den Ruhrschnellweg B1/A40 kreuzt. Die Abfahrt Dortmund-Eichlinghofen auf der A45 führt zum Campus Süd, die Abfahrt Dortmund-Dorstfeld auf der A40 zum Campus-Nord. An beiden Ausfahrten ist die Universität ausgeschildert.

Direkt auf dem Campus Nord befindet sich die S-Bahn-Station „Dortmund Universität“. Von dort fährt die S-Bahn-Linie S1 im 20- oder 30-Minuten-Takt zum Hauptbahnhof Dortmund und in der Gegenrichtung zum Hauptbahnhof Düsseldorf über Bochum, Essen und Duisburg. Außerdem ist die Universität mit den Buslinien 445, 447 und 462 zu erreichen. Eine Fahrplanauskunft findet sich auf der Homepage des Verkehrsverbundes Rhein-Ruhr, außerdem bieten die DSW21 einen interaktiven Liniennetzplan an.
 

Zu den Wahrzeichen der TU Dortmund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwischen Dortmund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Campus Süd und Dortmund Universität S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwischen Campus Nord und Campus Süd. Diese Strecke legt sie in zwei Minuten zurück.

Vom Flughafen Dortmund aus gelangt man mit dem AirportExpress innerhalb von gut 20 Minuten zum Dortmunder Hauptbahnhof und von dort mit der S-Bahn zur Universität. Ein größeres Angebot an internationalen Flugverbindungen bietet der etwa 60 Kilometer entfernte Flughafen Düsseldorf, der direkt mit der S-Bahn vom Bahnhof der Universität zu erreichen ist.

Interaktive Karte

Die Einrichtungen der Technischen Universität Dortmund verteilen sich auf den größeren Campus Nord und den kleineren Campus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hochschule im angrenzenden Technologiepark.

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