Bochum 2015 – wissenschaftliches Programm

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K: Fachverband Kurzzeitphysik

K 4: Lasersysteme und deren Anwendungen II

K 4.4: Vortrag

Dienstag, 3. März 2015, 15:00–15:20, HZO 40

Vergleich zeitaufgelöster Emissionsspektroskopie an transienten Plasmen bei Laserpuls und Hochgeschwindigkeitsimpakt — •Dominic Heunoske, Jens Osterholz, Martin Schimmerohn, Frank Schäfer und Matthias Wickert — Fraunhofer EMI, Freiburg, Deutschland

Die vorliegende Arbeit untersucht die Dynamik von Plasmen, die bei der Wechselwirkung von Nanosekunden-Laserpulsen mit Materie beziehungsweise beim Hochgeschwindigkeits-Impakt erzeugt werden. Es wird die zeitaufgelöste Spektroskopie zur Diagnostik der Plasmaparameter eingesetzt. Mit einem Messsystem bestehend aus Spektrograph und Streak-Kamera wurden zeitaufgelöst jeweils die Emissionsspektren von Plasmen mit einer Lebensdauer von wenigen Mikrosekunden aufgezeichnet. Zur Auswertung der experimentellen Daten wurde ein Modell entwickelt, das es erlaubt, die maßgeblichen Plasmaparameter Elektronendichte und Elektronentemperatur für optisch dicke und dünne Plasmen zu bestimmen und so zeitabhängige Informationen über die transienten Plasmen zu erhalten. Für den Fall eines optischen dichten Plasmas wird der Strahlungstransport im Plasma berücksichtigt und in Abhängigkeit von Elektronendichte und Temperatur ein Emissionsspektrum simuliert. Für optische dünne Plasmen werden Elektronendichte und Elektronentemperatur aus der Linienbreite bzw. dem Verhältnis von Linien- zu Kontinuumstrahlung ermittelt. Die Dynamik von Laser-produziertem Plasma und Impaktplasma wird verglichen.