Frankfurt 2006 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 43: Anwendung ultrakurzer Lichtimpulse und Attosekundphysik

Q 43.3: Vortrag

Mittwoch, 15. März 2006, 11:40–11:55, HIV

Paarproduktion durch Kollision zweier lasererzeugterElektronenstrahlen — •Kerstin Haupt¹, Hans-Peter Schlenvoigt¹, Ben Liesfeld¹, Kay-Uwe Amthor¹, Michael Behmke¹, Alexander Debus¹, Heinrich Schwoerer¹, Roland Sauerbrey¹, Stefan Becker², Ulrich Schramm³ und Dieter Habs³ — ¹Institut für Optik und Quantenelektronik, Max-Wien-Platz 1, 07743 Jena — ²Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Hans-Kopfermann-Str. 1, D-85748 Garching — ³Department für Physik der LMU München und Maier-Leibnitz-Laboratorium, Am Coulombwall 1, D-85748 Garching

Wir präsentieren einen Versuchsaufbau, in dem durch Kollision zweier lasererzeugter Elektronenpulse Teilchenpaare erzeugt werden. Es werden zwei hochintensive, gegenläufige Laserpulse in einen Gasjet fokussiert. Zwischen den Foki werden Elektronen durch die Laserpulse auf relativistische Energien beschleunigt und zur Kollision gebracht. Dabei entstehen e⁺e⁻-Paare, die vorwiegend in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung emittiert werden. Um die Reaktionsrate zu messen, wurde ein Aufbau konstruiert und getestet, der die Positronen mittels permanenter magnetischer Felder aus dem Reaktionsbereich herauslenkt und auf einen Detektor führt. Über den bekannten Wirkungsquerschnitt kann daraus die Luminosität der kollidierenden Elektronenstrahlen bestimmt werden, woraus man die Radien der Elektronenpulse im Gasjet ermitteln kann. Darüber hinaus können Vorhersagen zur Produktion anderer kurzlebiger, exotischer Teilchenpaare gemacht werden.