Heidelberg 1999 – scientific programme
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SYLF: Symposium Wechselwirkung in starken Laserfeldern
SYLF VI: HV VI
SYLF VI.1: Invited Talk
Monday, March 15, 1999, 14:00–14:30, zo1
PHELIX - ein Petwatt-Hochenergielaser für Schwerionenexperimente — •Thomas Kühl1, S Borneis1, D H H Hoffmann2, M P Kalashnikov3, J-J Kluge1, P V Nickles3, M Perry4, M Roth2, W Sandner3, C Stöckl5 und I Will3 — 1Dept. Atomphysik, SB3 2.278, Gesellschaft für Schwerionenforschung, Darmstadt — 2Technische Universität Darmstadt — 3Max-Born-Institut, 12489 Berlin — 4Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, CA, U.S.A. — 5University of Rochester, NY, U.S.A.
Experimente an bereits existierenden Hochintenitätslasern, insbesondere auch am Petawatt-System in Livermore, zeigen eine Vielfalt völlig neuartiger Phänomene an. Die anders nicht erreichbaren Feldstärken im Fokus des Hochleistungslasers führen zur vollständigen Ionisation der Materie und zur Beschleunigung sowohl der Elektronen als auch der Ionen auf relativistische Geschwindigkeiten. Dadurch werden im Target Magnetfelder im Giga-Gauss-Bereich und harte Röntgenstrahlung bis in den GeV Bereich erzeugt, und es treten sogar Kernreaktionen auf. In Zukunft sollen diese Prozesse im Zusammenspiel mit den an der GSI verfügbaren Schwerionenstrahlen untersucht und genutzt werden. Die GSI hat mit dem Bau eines 5 kJ-Hochenergielasers begonnen, der mit frei vorgebbarer Pulsform im Bereich zwischen einer und zehn Nanosekunden und 5 bis 6 Kilojoule Pulsenergie die gezielte Präparation dichter, heisser Targets zum Studium der Schwerionen-Plasma-Wechselwirkung ermöglicht. Um zusätzlich die Erzeugung kurzer Pulse mit Momentanleistung jenseits eines Petawatts zu ermöglichen, wird das System zwei unabhängige front-end Konfigurationen besitzen. Alternativ können damit Kilojoulepulse mit Frequenzchirp erzeugt werden, deren Pulslänge auf unter 500 fs komprimierbar ist. Diese Variabilität wird ein breites Spektrum neuer Experimentiermöglichkeiten erschließen.