Opis projektu
Biurkowe źródła terahercowe o silnym polu w chemii fizycznej
Ultraszybkie, wspomagane laserem źródła wielocyklowego promieniowania terahercowego stały się powszechnymi narzędziami laboratoryjnymi na potrzeby spektroskopii. Niedawne postępy w generowaniu takich impulsów o silnych natężeniach pola elektrycznego pozwoliły wykorzystać nieliniową spektroskopię terahercową do badań w nowym kierunku. Jednak wciąż brak jest biurkowych źródeł terahercowych łączących wysokie natężenie pola i dużą częstotliwość powtarzania. Celem finansowanego ze środków UE projektu TerAqua jest stworzenie biurkowych źródeł terahercowych o silnym polu i średniej mocy na poziomie watowym dzięki nowatorskim technikom wewnątrzwnękowym. Zespół projektu TerAqua zastosuje tę metodę w chemii fizycznej, aby wyjaśnić rolę wody jako „rozpuszczalnika życia”.
Cel
Ultrafast laser driven sources of few-cycle THz pulses have progressed from being specialized systems to widespread laboratory tools. This has enabled THz time-domain spectroscopy to emerge as a powerful technique for time-resolved studies of the dynamics of many fundamental constituents of matter. Recent progress in the generation of few-cycle THz pulses with electric field strengths exceeding several MV/cm, has allowed nonlinear THz spectroscopy to open new exciting fields of research.
However, many fields suffer from a persistent lack of table-top THz sources combining high field strength and high repetition rate (i.e. high average power). So far, these parameters can only be achieved by costly and restrictive accelerator facilities. In most cases, scientists will either abandon research lines where high pulse energy is required or operate at low repetition rate (typically <1 kHz). This imposes severe limits on the explored parameter space in many measurements, for which minuscule average powers result in very long integration time and low signal-to-noise ratio.
My objective is to fill this gap by achieving table-top strong-field THz sources with watt-level average power. The key feature is to leverage existing THz generation techniques to higher efficiency by driving them inside the resonator of a high-power ultrafast thin-disk oscillator, operated in the mid-infrared (2 m) spectral region.
This source will have impact in various fields of physics, physical chemistry, engineering, biology and medicine. I envision to apply this source in physical chemistry, to gain understanding of the role of water as the solvent of life. THz spectroscopy is perfectly suited to study aqueous samples, however, so far, most THz studies in liquid phase have been performed in the linear domain, and in a restricted parameter space due to the inadequacy of the sources. Our source will enable us to expand these studies into the nonlinear domain, which was previously impossible.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki fizyczneoptykafizyka laserów
- nauki przyrodniczenauki fizyczneoptykaspektroskopia
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-STG - Starting GrantInstytucja przyjmująca
44801 Bochum
Niemcy