Teilchenbeschleunigung mit intensiven Laserpulsen

• Antragsteller: Professor Dr. Hans-Jörg Kull
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5239918

Die Teilchenbeschleunigung in Laserplasmakanälen stellt eine neue Perspektive zur Erzeugung energiereicher Elektronen mit intensiven Laserpulsen dar. Das Grundprinzip hierzu bildet die relativistische Selbstfokussierung des Laserstrahls und der inverse FEL-Beschleunigungsmechanismus, der in jüngster Zeit von der Theoriegruppe des MPQ, Garching, vorgeschlagen und mit 3d-PIC Simulationen bestätigt wurde.Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die detaillierte Untersuchung der Teilchenbeschleunigung in relativistischen Laserplasmakanälen. Mit Testteilchenrechnungen sollen der Beschleunigungsmechanismus verstanden und Energiespektren repräsentativer statistischer Ensembles gewonnen werden. Mit analytischen Modellen und 2d-PIC Simulationen sollen kollektive Effekte der Strahlpropagation und Teilchenbeschleunigung untersucht werden. Die Ergebnisse sollen zur Interpretation der experimentell gemessenen und mit 3d-PIC Simulationen gewonnenen Energiespektren dienen. Mit diesen Untersuchungen wird vor allem ein Verständnis der exponentiellen Abnahme der Energieverteilung, der erreichbaren Maximalenergien und der Skalierung der Energien mit der Laserintensität angestrebt.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1053: Wechselwirkung intensiver Laserfelder mit Materie