Bayreuth 1998 – wissenschaftliches Programm

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PV: Plenarvorträge

PV IV

PV IV: Plenarvortrag

Mittwoch, 11. März 1998, 09:30–10:30, Audimax

Petawatt-Kurzpulslaser fuer Plasmaphysik und Trägheitseinschluss-Fusion — •Juergen Meyer-ter-Vehn — Max-Planck-Institut fü ör Quantenoptik, D-85748 Garching

Chirped-Pulse-Amplification (CPA) Laser erzeugen heute Subpiko- sekunden-Pulse mit 10¹⁵ Watt und fokussierten Intensitä ten von 10¹⁸ - 10²⁰ W/cm². Dies öffnet neue Horizonte der Plasmaphysik, die im Vortrag diskutiert werden: (1) Selbst- fokussierende Lichtkanä le in dichtem Plasma, (2) Multi-MeV- Elektronenjets in Laser-Richtung, (3) 100 MegaGauss Magnetfelder, Plasmawellen mit 1 GeV/cm E-Feldern fü r Teilchenbeschleunigung. Die Pulse erzeugen Gigabar-Lichtdrucke auf Oberfl ächen mit Festk örperdichte und hohe(100fach) koh ärente Harmonische des Laserlichts. Die relativistischen Elektronen und ihre Bremsstrahlung (kurze Pulse von MeV-Photonen im GW bis TW-Bereich) eignen sich fü r sekund äre Produktion von Neutronen, Positronen, etc. und erlauben mö glicherweise effiziente Table-Top-Quellen nuklearer Strahlung mit fs-Zeitstruktur. Über erste experimentelle Beobachtungen dieser Phänomene wird berichtet. Die extreme Konzentration der Lichtenergie im Plasma ö ffnet neue Optionen zur Zü ndung von Kernfusion in vorkomprimierten Brennstoff-K ügelchen. MPQ-Simulationen zum Fast-Ignitor-Konzept werden diskutiert. Es handelt sich um erste dreidimensionale, voll-relativistische Particle-in-Cell (PIC) Rechnungen, die neue Einblicke in die Plasmadynamik vermitteln.