Amerikanischen Forschern ist es gelungen, mittels eines mathematischen Tricks die Streuung von Röntgenstrahlen an Wassermolekülen in einen Film zu verwandeln. Dieser veranschaulicht die Bewegung der Elektronen in den Molekülen mit einer Zeitauflösung von nur vierzig Attosekunden (zehn hoch minus 18 Sekunden). Darüber berichtet das Fachmagazin Physical Review Letters (Band 92 Artikel 237401).
Der von Peter Abbamonte vom Nationallaboratorium in Brookhaven und seinen Kollegen von der Cornell-Universität hergestellte Film entstand durch die Interpretation großangelegter Streuexperimente von Röntgenstrahlen an einem Wasserbehälter. Dabei wurde die Energieverteilung der an den Elektronenhüllen der Wasseratome gestreuten Röntgenstrahlen bestimmt.
Mittels eines mathematischen Tricks ? der Lösung eines so genannten Phasenproblems ? gelang es dann, aus den Energieverlusten, welche die Strahlen bei der Streuung erlitten hatten, einen Film der Bewegung der Elektronen in den Wassermolekülen zu erstellen. Die Bilder dieses Films folgten dabei in einem Abstand von nur etwa vierzig Attosekunden aufeinander.
Noch ist allerdings unklar, ob sich die neue Methode zur Interpretation von Röntgenstrahlstreuungen auch auf Festkörper anwenden lässt, die mehr Elektronen in ihren Atomhüllen haben als Wassermoleküle. Weitere Experimente hierzu sind bereits in der Planungsphase.
Stefan Maier
