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HK: Physik der Hadronen und Kerne

HK 7: Instrumentation und Anwendungen II

HK 7.1: Gruppenbericht

Montag, 20. März 2000, 16:30–17:00, B 118

Ultrakurz gepulste Teilchenstrahlen aus relativistischen, lasererzeugten Plasmen — •G. Pretzler¹, C. Gahn², D. Habs¹, M. Hegelich¹, S. Karsch¹, J. Meyer-ter-Vehn², A. Pukhov², T. Schätz¹, U. Schramm¹, P. Thirolf¹, G. Tsakiris² und K. Witte² — ¹Sektion Physik, LMU München, 85748 Garching — ²Max-Planck-Institut für Quantenoptik, 85748 Garching

Spektakuläre Fortschritte der letzten Jahre bei der Entwicklung von Ultrakurzpuls-Hochleistungslasern eröffnen völlig neue Möglichkeiten zur Erzeugung energetischer, hochintensiver Teilchenpulse. Hochintensitätslaser erreichen inzwischen fast routinemäßig Pulsleistungen im 10-TW-Bereich und Brennpunktsintensitäten von gut 10¹⁹ W/cm². Spitzenwerte liegen um noch zwei Größenordnungen höher. Das revolutionär Neue bei der Wechselwirkung derart intensiver Lichtpulse mit Materie liegt darin, dass die Oszillation der freien Elektronen im entstehenden Plasma relativistisch wird. In diesen relativistischen Plasmen" treten neue kollektive Effekte auf, die unter anderem zur Emission gerichteter, hochintensiver, gepulster Teilchenstrahlen führen können. Im Vortrag wird ein Überblick über eigene Arbeiten und den weltweiten Stand der Forschung gegeben, so zur Beschleunigung von Elektronen (auf gut 100 MeV) und Ionen (auf einige MeV/Nukleon) in gepulsten, gerichteten Strahlen, aber auch zur gepulsten Freisetzung von Neutronen und Pionen. Die Arbeit wurde zum Teil von der DFG gefördert (DFG-HA-1101/7-1).