Laser an der Universität Freiburg
In der mathematisch-naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Freiburg werden Laser-Systeme vor allem am Departement für Physik entwickelt und in der Grundlagen- und angewandten Forschung eingesetzt. Dabei spielen Laser in sehr unterschiedlichen Bereichen eine zentrale Rolle, so in der atomaren Spektroskopie, in der Biomagnetometrie, bei der Herstellung atomarer Schichten, in bildgebenden Verfahren oder bei der Präparation und Charakterisierung von Nanomaterialien.
Im Bereich der Physik der kondensierten Materie dient Laserstrahlung für die Herstellung und Charakterisierung von neuartigen Nano-Materialen und nanostrukturierten Bauelementen in der Photonik. Zur Charakterisierung weicher Nanomaterialien werden Laser in der modernen konfokalen Mikroskopie oder in Streuexperimenten eingesetzt. Mit einem Femtosekunden-Laser schreiben Freiburger Forscher Nanostrukturen direkt in einen Fotolack, um damit neuartige Materialeigenschaften zu erzeugen.
Im Bereich Atomphysik werden Laser – teilweise im Zusammenspiel mit Magnetresonanztechniken – in der hochauflösenden Spektroskopie von atomaren und molekularen Defektstrukturen in Quantenkristallen sowie zur Erforschung der Störung von Atomuhren durch die Wärmestrahlung verwendet.
Eine weitere Anwendung des Lasers ist der Betrieb von hochsensiblen atomaren Magnetometern. Mit Magnetometern lassen sich schwache biomagnetische Signale aufzeichnen, so z.B. das Magnetfeld des schlagenden menschlichen Herzens, und in Form von zweidimensionalen Karten darstellen. In einem neu anlaufenden Projekt sollen funktionelle magnetische Nanopartikel benutzt werden, um über die Aufzeichnung von deren Magnetfeldverteilung ein neuartiges medizinisches Bildgebungsverfahren zu entwickeln. Zudem sollen Systeme mit bis zu 100 Laser-getriebenen Magnetfeld-Sensoren in einem internationalen Projekt am PSI (Paul Scherrer Institut) eingesetzt werden. Ziel dieses Projekt ist die Suche nach einem elektrischen Dipolmoment des Neutrons, welches Aufschluss über die Abwesenheit von Antimaterie im Universum geben soll.
