Forschungsgruppen

Die Physik befasst sich mit den Bausteinen der Materie und deren Wechselwirkungen. An unserem Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik untersuchen wir besonders die grundlegenden Wechselwirkungen zwischen neutralen und ionisierten Atomen und Molekülen, sowie spezielle Anwendungen in komplexen Umgebungen.


Alle Forschungsgruppen des Instituts sind im Forschungszentrum Ionen- und Plasmaphysik / Angewandte Physik organisiert und tragen zum Forschungsschwerpunkt Physik der Universität Innsbruck bei. Einzele Arbeitsgruppen sind zudem am Forschungszentrum Hochleistungsrechnen und dem Forschungsschwerpunkt Scientific Computing, beziehungsweise der Forschungsplattform Material- und Nanowissenschaften und dem Forschungsschwerpunkt Molekulare Biowissenschaften (CMBI) involviert.

Das Institut ist maßgeblich am FWF Doktoratskolleg DK-ALM "Atoms, Light and Molecules" beteiligt.


Chemische Physik

Martin Beyer

Die Forschungsgruppe "Chemische Physik" spürt unbekannten chemischen Reaktionen und Reaktionsmechanismen in kleinsten Dimensionen nach. So wird beispielsweise für das Treibhausgas Kohlendioxid, das als chemisch inert gilt, nach Möglichkeiten gesucht, chemische Bindungen zu bilden oder zu brechen. Diese Untersuchungen werden in nur einen Nanometer großen Wassertröpfchen durchgeführt, die aus ca. 50 Wassermolekülen bestehen. Die Wassertröpfchen werden mit einem Elektron aufgeladen und im Ultrahochvakuum eines höchstauflösenden Massenspektrometers in einer elektromagnetischen Falle gespeichert.  Eine andere Technik, Reaktionen im Detail zu verfolgen, ist das Einspannen einzelner Moleküle in einem Rasterkraftmikroskop, besser bekannt unter dem Kürzel AFM für Atomic Force Microscope. Damit vermisst die Arbeitsgruppe direkt am einzelnen Molekül die mechanischen Kräfte, die man zum Brechen chemischer Bindungen und zum Beschleunigen oder Verlangsamen komplizierterer chemischer Reaktionen braucht.

Ionen-Molekül-Reaktionen, Umweltphysik

Armin Hansel

Der Schwerpunkt der Forschungsgruppe "Ionen-Molekül-Reaktionen und Umweltphysik" liegt bei Umweltmessungen mittels Protonentausch-Reaktions-Massenspektrometrie (PTR-MS). PTR-MS kann hoch zeitaufgelöste Messungen von organischen Spurengasen mit sehr hoher Empfindlichkeit (im pptv-Bereich) durchführen.

Nano-Bio-Physik

Paul Scheier

Die Forschungsgruppe "Nano-Bio-Physik" untersucht die Physik komplexer molekularen Systeme und Prozesse. Aktuelle Arbeitsgebiete sind: Cluster und Nanoteilchen, Wechselwirkung von freien Elektronen mit Biomolekülen, Sprengstoffen und Cluster, Strahlenschäden auf der molekularen Ebene, ultrakalte Ionenchemie und Molekülsynthese im Weltraum.

Molekulare Systeme

Roland Wester

Können wir Wechselwirkungen in komplexen molekularen Systemen auf einem grundlegenden Niveau verstehen? Wie viel einer chemischen reaktion kann durch klassische Mechanik beschrieben werden, und welche Rolle spielt die Quantenmechanik in chemischen Reaktionen? Was verrät uns das über molekulare Prozesse in komplexen Umgebungen wie in biologischen Chromophoren order in interstellaren Wolken? Diesen und ähnlichen Fragestellungen geht die Forschungsgruppe "Molekulare Systeme" nach.

Inelastische Elektronenstreuung

Stephan Denifl

Die Forschungsgruppe "Inelastische Elektronenstreuung" widmet sich unter anderem fundamentalen Fragen bezüglich der Wechselwirkung niederenergetischer Elektronen mit Atomen, Molekülen und Clustern. Diese Interaktion ist von bedeutender Relevanz für die Beschreibung von biologischen Prozessen wie zum Beispiel der Strahlenschädigung von Zellen und für Materialwissenschaften, wo diese Prozesse eine große Rolle auf molekularer Ebene spielen können.

Komplexe Systeme

Alexander Kendl

Die Forschungsgruppe "Komplexe Systeme" untersucht die Physik komplexer dynamischer Systeme. Aktuelle Arbeitsgebiete sind  nichtlineare Dynamik, Turbulenz und Strukturbildung in Fusionsplasmen, ultrakalten Plasmen und astrophysikalischen Plasmen, sowie Computational Physics und Hochleistungsrechnen.

Computational Chemistry

Michael Probst

Die Forschungsgruppe "Computational Chemistry and Molecular Physics" untersucht die Eigenschaften und Reaktionen von neutralen und geladenen Clustern und Molekülen und von Ionen in Lösungen. Aktuelle Arbeitsgebiete sind: Aufklärung von Reaktionsmechanismen durch Quanten-(thermo)chemische und molekulardynamische Berechnungen, Visualisierungsmethoden, metastabile Anionen, Elektrochemie von Elektrolyten.

Atmosphären- und Innenluftchemie

Armin Wisthaler

Die Forschungsgruppe "Atmosphärenchemie" befasst sich mit dem Transport und chemischen Reaktionen von Luftschadstoffen in der Atmosphäre, mit der Qualität von Innenraumluft, und mit der Entwicklung und Validierung von Instrumenten zur chemischen Ionisation und PTR-MS.


Experimentelle Plasmaphysik

Roman Schrittwieser

Die Innsbrucker "Experimentelle Plasmaphysik Gruppe" (IEPPG) befasst sich derzeit u.a. mit radialem Transport und Fluktuationen in den Randgebieten verschiedener magnetisch eingeschlossener Plasmen, besonders von Fusionsplasmen; nichtlinearen Potentialstrukturen, Wellen und Instabilitäten in begrenzten Plasmasystemen; Selbstorganisation in verschiedenen Plasmen; Entwicklung von Elektronen emittierenden Plasmassonden für toroidale Fusionsexperimente; sowie mit der Entwicklung neuer Plasmaquellen.