Röntgenlaserentwicklung
Im Rahmen dieses Forschungsbereichs wird die Erzeugung, Charakterisierung und Optimierung von plasmabasierten Röntgenlasern (X-ray laser; XRL) untersucht. Mit Hilfe von Hochleistungslasern wie PHELIX (GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, Darmstadt) werden zylinderförmige Plasmen (ca. 5 mm × 100 µm) erzeugt, in denen durch Elektronenstöße eine Besetzungsinversion in Nickel- oder Neon-ähnlichen Ionen gebildet wird. Durch die Verstärkung von spontaner Emission (amplified spontaneous emission; ASE) entlang des Plasmazylinders entsteht ein Röntgenlaserpuls, dessen Wellenlänge je nach verwendetem Targetmaterial zwischen 7 nm und 35 nm (100 eV bis 30 eV) liegt. Forschungsschwerpunkte sind hierbei die Entwicklung zu kürzeren Wellenlängen sowie die Verbesserung der qualitativen Eigenschaften (Pulsenergie, räumliches Strahlprofil, zeitliche und räumliche Kohärenz) durch die Kombination von zwei individuellen Röntgenlasermedien (injection seeding).
