Mainz 1997 – wissenschaftliches Programm

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P: Plasmaphysik

P 17: Dichte Plasmen III

P 17.2: Vortrag

Mittwoch, 5. März 1997, 11:15–11:30, P 204

Fast Ignitor: Hydrodynamik der Materieverdrängung — •S. Hain und P. Mulser — Theoretische Quantenelektronik (TQE), TH Darmstadt, Hochschulstr. 4A, D-64289 Darmstadt

Im Konzept des schnellen Zünders werden Pelletkompression und Pelletzündung zu zwei Arbeitsprozessen entkoppelt. Zur Vorbereitung der Zündung soll mit Hilfe eines Laserstrahls ein Dichtekanal erzeugt werden, über welchen schließlich die für die Zündung erforderliche Energie eingekoppelt werden kann. Die Untersuchung der Ausbreitung superintensiver Strahlung in dichter Materie zeigt, daß die Erhöhung der kritischen Dichte durch relativistische Massenzunahme allein nicht die erforderliche Transparenz für Strahlung erzeugt. Vielmehr muß der Strahl die vor sich befindliche, überdichte Materie verdrängen, um weiter propagieren zu können. Zur Behandlung eines solchen Szenariums ist eine zweidimensionale Hydrodynamik in Zylindersymmetrie numerisch gerechnet worden, wobei ein superintensiver Lichtstrahl über den Ablationsdruck (Strahlungs- und Gasdruck) auf dichte Materie einwirkt. Die Ergebnisse zeigen die Ausbildung einer den Laserstrahl umgebenden Kompressionsfront und schließlich das Stoppen des Lichtkolbens in etwa 500-fach überdichter Materie. Anhand der Resultate lassen sich Skalierungsgesetze für die im Stoß erzeugte Energie, die Stoppzeit und die Eindringtiefe des Kolbens ablesen.