Kollektive Effekte und Quanteneffekte bei der Wechselwirkung intensiver Laserstrahlung mit Materie

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Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Untersuchung der Wechselwirkung von Atomen mit Laserstrahlung im Intensitätsbereich von 1014W/cm². Die dabei ablaufenden hochgradig nichtlinearen Prozesse haben drei besonders auffällige Effekte zur Folge: a) Above-threshold Ionisation (ATI), d.h. ein Atom absorbiert mehr Photonen als zu seiner Ionisation notwendig. b) Nicht-sequentielle Doppelionisation (NSDI), d.h. die Doppelionisationsrate ergibt sich nicht allein aus der Ionisationsrate des Ions. c) Erzeugung hoher Harmonischer (HHG), d.h. die vergleichsweise effiziente Erzeugung sehr hoher Harmonischer des Laserlichtes.In unserer Gruppe sollen erstmals alle drei Effekte mit demselben Lasersystem untersucht und die vorhergesagten Zusammenhänge überprüft werden. Die extrem hohe Repetitionsrate unseres Lasersystems ermöglicht eine hohe Sensitivität. Im Falle von ATI hat dies bereits zum Nachweis bisher nicht bekannter Quanteneffekte geführt. Für das HHG-Experiment wurde ein empfindliches XUV-Spektrometer in Betrieb genommen. Der Aufbau eines Ionenspektrometers steht kurz vor dem Abschluss.