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SYCP: Symposium Charged particles in ultra-short fields

SYCP 1: Charged particles in ultra-fast fields

SYCP 1.3: Hauptvortrag

Donnerstag, 31. März 2011, 15:00–15:30, HS D

How to probe Warm Dense Matter — •Jan Vorberger — The University of Warwick, Centre for Fusion, Space and Astrophysics Department of Physics, Coventry, UK

Warme dichte Materie existiert im Labor nur auf extrem kurzen Zeitskalen. Der Energieinhalt solcher Materie mit Dichten vergleichbar mit Festkoerpern und Temperaturen von einigen bis einigen zehn Elektronenvolt ist so hoch, dass im Nano- bis Mikrosekundenbereich hydrodynamische Expansion diesen Materiezustand zerstoert. Aufgrund der hohen Dichten sind Nichtgleichgewichtsvorgaenge wie Ionisation, Rekombination und Temperaturrelaxation allerdings im Pikosekundenbereich abgeschlossen, so dass fuer kurze Zeit trotzdem ein Gleichgewichtszustand warmer dichter Materie im Labor vorliegt. Neuere Entwicklungen in der Laser- und Beschleunigerphysik sowie in der Diagnostik erlauben es seit einigen Jahren, im Nanosekundenbereich Messungen an warmer dichter Materie durchzufuehren. In Kombination mit numerischen Simulationen und anderen theoretischen Methoden hat dies zu unzaehligen neuen Einsichten in die Physik der warmen dichten Materie gefuehrt. Es werden Experimente zu statischer und dynamischer Struktur und zu kollektiven Eigenschaften warmer dichter Materie vorgestellt und in Relation zu theoretischen Beschreibungen derselben Systeme gestellt. Ebenso werden neuere Experimente und Rechnungen zur Zustandsgleichung von z.B. Wasserstoff vorgestellt. Desweiteren sollen die Moeglichkeiten diskutiert werden, die sich mit den neuen Freie-Elektron-Lasern FLASH (Desy) und LCLS (SLAC) bieten, Vorgaenge im Pikosekundenbereich aufzuloesen. Das schliesst Ionisationskinetik, Temperaturrelaxation, Dynamik der Festkoerperstrukur (Schmelzen) sowie die Aufloesung des Ionenpeaks des dynamischen Strukturfaktors ein.