Dokument: SPIDER als Instrument zur Untersuchung der Laser-Plasma-Wechselwirkung an Gasjet-Targets im sub-10-fs-Regime

Titel:	SPIDER als Instrument zur Untersuchung der Laser-Plasma-Wechselwirkung an Gasjet-Targets im sub-10-fs-Regime
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=6938
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20080211-074152-0
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Dipl.-Phys Fischer, Thomas [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 2,60 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 08.02.2008 / geändert 08.02.2008
Beitragende:	Prof. Dr. Willi, Oswald [Gutachter] Prof. Dr. Samm, Ulrich [Gutachter]
Stichwörter:	fs, Laser, Plasa, Wechselwirkung
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 530 Physik
Beschreibung:	Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Wechselwirkung von few-cycle Laserpulsen mit Gasen (He, Ne, Ar und N2) bei Neutralteilchendichten von untersucht. Durchgeführt wurden die Messungen an dem Düsseldorfer GW-Lasersystem. Dieses Ti:Sa-System mit einer Zentralwellenlänge von 0=800nm stellt Laserpulse mit einer Pulslänge <10fs und Pulsenergien von etwa 60J bei einer Repetitionsrate von 1kHz zur Verfügung. Die im Fokus erreichte Intensität beträgt einige 1016 W/cm2. Aufgrund des sehr hohen Intensitätskontrastes des hier benutzten Lasers konnte der Einfluss des Vorplasmas vernachlässigt werden und so die Entstehung des Plasmas selbst untersucht werden. Da aufgrund der geringen Dichte in einem Zeitraum von wenigen Femtosekunden (fs) die hydrodynamische Expansion und sogar Stoßionisation vernachlässigt werden konnten, war es erstmals möglich, den Einfluss der Feldionisation auf die Propagation des Laserpulses direkt zu untersuchen. Möglich wurden diese Untersuchungen durch die Verwendung des aus der Laserdiagnostik bekannten SPIDER-Konzepts. Hierbei handelt es sich um ein interferometrisches Messverfahren, das es erlaubt, Rückschlüsse auf die spektrale Phase eines Laserpulses zu ziehen. Mit dem Bau eines solchen Apparates und der Konzeption eines Gasjetexperiments zur Messung der Pulsphase vor und nach der Plasmainteraktion ist es in dieser Arbeit erstmalig gelungen, den Einfluss der Ionisation auf die spektrale Phase zu messen. Hierbei wurde eine Dichteabhängigkeit der Dispersion zweiter Ordnung (D2) beobachtet. Unterstützt durch PIC-Simulationen ist es gelungen, eine Erklärung für diesen Effekt zu finden: Durch die Ionisation des Gases kommt es zu einer Änderung des Brechungsindexes des Mediums, die zu einer Deformation des Pulses führt. Als Folge dieser Deformation kommt es zu einer Änderung des Ionisationsverhaltens, welches über die Blauverschiebung letztlich als Änderung der spektralen Phase gemessen wird. Diese neue Methode zur Untersuchung des Einflusses von Plasmen auf die Phase von Laserpulsen eröffnet zukünftigen Experimenten neue Perspektiven, um neue Effekte, wie beispielsweise die Pulskompression, direkt zu messen. So kann diese neue Messmethode dazu dienen, das Verständnis über die Wechselwirkung von Laserpulsen mit Materie weiter zu vertiefen.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Physik » Laser- und Plasmaphysik
Dokument erstellt am:	08.02.2008
Dateien geändert am:	08.02.2008
Promotionsantrag am:	14.12.2007
Datum der Promotion:	07.02.2008