Entwicklung eines Kalibrierungsinstruments für hochintensive Laserlichtquellen

Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung von in situ Kalibrierungsvorschriften für hochintensive Laserlichtquellen, insbesondere für den Hochleistungslaser PHELIX an der GSI, der für Experimente der FAIR Phase-0 (sowohl im Kontext von SPARC als auch von HED@FAIR) Anwendung findet. Hierfür sollen die einzigartigen Möglichkeiten von HITRAP genutzt werden, da hier eine enorme Bandbreite an hochgeladenen Ionen gespeichert und hochintensiven Laserlichtquellen ausgesetzt werden kann (HILITE). Mit Hilfe von wasserstoffartigen Einelektronenionen mit variabler Kernladung soll die Pulscharakterisierung, insbesondere die Bestimmung der Intensitätsverteilung, einmal über die Ionisationsausbeuten erfolgen, zum anderen soll hierfür die Beschleunigung der Ionen durch den sich aus der Fokussierung ergebenden Intensitätsgradienten genutzt werden. Die Konsistenz der Ergebnisse soll vor allem über Skalierungsregeln geprüft werden, die sich für Kernladung, Feldstärke und Pulsdauer ergeben. Auf diese Weise soll HITRAP um die Zusatzfunktion eines Laserkalibrierungsinstrumentes erweitert werden und eine genauere Pulscharakterisierung von PHELIX erfolgen. Experimentell gefundene Abweichungen von den Vorhersagen würden ihrerseits ein Indiz für neuartige Phänomene der Licht-Materie-Wechselwirkung bei diesen extremen Intensitäten sein.