Mechanismen der Laser-Teilchenbeschleunigung

Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Experiment zur Untersuchung von Prozessen der Laser-Teilchenbeschleunigung bei Intensitäten von einigen 10^19 W/cm² durchgeführt. Dazu wurden zunächst spezielle Targets entwickelt, welche den Experimentbedingungen angepasst sind. Durch die Auslegung des experimentellen Aufbaus und der Diagnostiken auf hohe Repetitionsraten, in Verbindung mit einem geeigneten Lasersystem, konnte auf Basis einer Statistik von mehreren Tausend Schüssen ein großer Parameterraum untersucht werden. Untersucht wurden unter anderem die Abhängigkeit von Targetmaterial und Dicke, Intensität, Laserpolarisation und Vorplasmabedingungen. Aus den gewonnenen Daten und Vergleichen mit 2-dimensionalen numerischen Simulationen konnte ein Modell des Beschleunigungsprozesses aufgestellt und durch Vergleich mit den experimentellen Ergebnissen geprüft werden. Dabei wurden klare Indizien für die Existenz eines neuen, nicht feldinduzierten, Beschleunigungsprozesses gefunden.

Autorentext

Studium der Physik an der Rheinischen-Friedrich-Wilhelms Universität Bonn.Promotion an der Johannes-Gutenberg Universität Mainz und am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH in Darmstadt.