Plasmadiagnostik mit Laser-erzeugter Röntgenstrahlung

Bei der Wechselwirkung hochintensiver Laserstrahlung mit Materie entstehen energiereiche Elektronen, welche bei der Propagation durch das bestrahlte Medium Bremsstrahlung emittieren und Fluoreszenzstrahlung im Röntgenbereich anregen. Diese Strahlung ist eine vorzügliche Quelle zur Diagnostik dichter Plasmen. So können Röntgenquellen mit wenigen Pikosekunden Dauer realisiert werden, um Prozesse kurzer Zeitskala abzubilden. Das Potential laser­erzeugter Röntgenquellen ist groß und daher wird die Entwicklung stetig vorangetrieben.

Anwendungsbeispiele sind die Messung von Elektron-Ion-Equilibrationszeiten in isochor geheizten Plasmen oder Radiographie an warmen dichten Plasmen. Am PHELIX-System in Darmstadt wurden Experimente zur Optimierung der Röntgenquellen sowie erste Pump-Probe-Messungen erfolgreich abgeschlossen. Für die spektrale Analyse wurde hierfür am HI Jena ein hochauflösendes Kristallspektrometer entwickelt.