Mainz 2017 – wissenschaftliches Programm
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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik
Q 40: Poster: Quantum Optics and Photonics II
Q 40.65: Poster
Mittwoch, 8. März 2017, 17:00–19:00, P OG2
Laserinduzierte Hochspannungsentladung zur Erzeugung eines Plasmawellenleiters für die Elektronenbeschleunigung — •Carola Wirth1, Alexander Sävert1,2, Wolfgang Ziegler1 und Malte C. Kaluza1,2 — 1Institut für Optik und Quantenelektronik, Friedrich-Schiller-Universität Jena — 2Helmholtz-Institut Jena
Die Erzeugung hochenergetischer Elektronen durch die Laser-Plasmabeschleunigung gewinnt in der Wissenschaft immer mehr an Bedeutung. Bei dieser Art der Beschleunigung werden Elektronen in eine von einem Laserpuls erzeugte Plasmawelle injiziert und können so innerhalb weniger Zentimeter auf Energien von bis zu einigen GeV beschleunigt werden. Um die hohen beschleunigenden Felder der Plasmawelle effektiv nutzen zu können, muss die Welle über eine möglichst lange Strecke bestehen bleiben. Erreicht werden kann dies beispielsweise durch die Führung des treibenden Laserpulses in einem Plasma-Wellenleiter. Ähnlich einer Glasfaser mit einem Gradientenbrechungsindexprofil, in dem Laserstrahlen mit konstantem Strahldurchmesser geführt werden können, kann ein hochintensiver Laserpuls in einem Plasma mit einem transversal parabolischen Brechzahlprofil geführt werden. Eine Technik zur Erzeugung dieses Profils ist die Hochspannungsentladung in einer gasgefüllten Kapillare.
Wir stellen eine Analyse des Stabilitätsverhaltens einer Hochspannungsentladung in einer Kapillare zur Erzeugung eines Plasmakanals vor. Dazu wurde der Einfluss der Vorionisation des Gases mit Hilfe eines intensiven fs-Laserpulses auf das Stabilitätsverhalten und das Führungsverhalten des Plasmakanals untersucht.