Aufbau von APPA bei FAIR: Entwicklung eines Kalibrierungsinstruments für hochintensive Laserlichtquellen

Die Kombination von hochgeladenen Ionen, die im Rahmen von FAIR (MSV, Module
0-3) schon zu Beginn durch HITRAP, CRYRING und ESR zur Verfügung stehen, mit
Höchstintensitätslasern wie PHELIX wird im Rahmen des FAIR-Projekts an der GSI
Darmstadt die einzigartige Möglichkeit bieten, die Wechselwirkung von hochgeladenen
Ionen mit Laserimpulsen extrem hoher Intensitäten im Rahmen von SPARC zu unter-
suchen (HILITE), wobei zukünftig durch HESR und eine antiparallele Konfiguration der
Ionen- und Laserausbreitungsvektoren ein enormer zusätzlicher Intensitätsgewinn
möglich wird. Dies eröffnet ein bislang völlig unerforschtes Regime der Licht-Materie-
Wechselwirkung. Im WDM-Experiment wird PHELIX wiederum zur Erzeugung extre-
mer Materiezustände (Plasmen) genutzt. Ein fundamentales Problem solcher Experi-
mente besteht jedoch darin, solche hochintensiven Laserlichtquellen zu kalibrieren,
d.h. die Laserimpulse bezüglich Spitzenintensität und raumzeitlicher Pulsform zu cha-
rakterisieren. Dies beinhaltet auch die Frage der Pulsstabilität, d.h. inwieweit und über
welchen Zeitraum ein bestimmter Laser Lichtpulse gleicher Eigenschaften liefert. Op-
timaler Weise erfolgt die Charakterisierung daher in situ. Ziel dieses Projekts ist die
Entwicklung entsprechender Kalibrierungsvorschriften für hochintensive Lichtquellen
wie PHELIX (aber auch, z.B., JETI und POLARIS in Jena oder FLASH und XFEL bei
DESY), wobei die einzigartigen Möglichkeiten von HITRAP (verfügbar in der modula-
ren Startversion (MSV, 0-3) bei FAIR), wo eine unglaubliche Vielfalt von hochgelade-
nen Ionen gespeichert und Laserimpulsen ausgesetzt werden können, direkt zur Licht-
quellencharakterisierung genutzt werden sollen. Letztlich soll somit ein Operationsmo-
dus von HILITE gefunden werden, der es zu einem Laserkalibrierungsinstrument
(insbesondere für PHELIX) macht.

Principal Investigators
Saenz, Alejandro Prof. Dr. (Details) (Modern Optics)

Financer
BMBF

Duration of Project
Start date: 07/2018
End date: 06/2021

Last updated on 2020-01-06 at 19:36

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