Gebunden-freie Paarerzeugung in kombinierten Laser- und Coulombfeldern

In der vorliegenden Arbeit wird der Prozess der gebunden-freien Paarerzeugung von Elektronen und Positronen in kombinierten Laser- und Coulombfeldern untersucht. Es wird angenommen, dass ein relativistischer Ionenstrahl frontal mit einem intensiven Röntgenlaserstrahl kollidiert. Das Elektron-Positron-Paar wird durch simultane Absorption mehrerer Laserphotonen in einem nichtlinearen Prozess erzeugt. Der Einfang der Elektronen wird sowohl für den Grundzustand als auch für angeregte Zustände untersucht. Es wird die Prozesswahrscheinlichkeit im Rahmen der relativistischen Quantenmechanik berechnet. Für diesen nichtlinearen Prozess starker Laserfelder kann keine gewöhnliche Störungsentwicklung angewandt werden; stattdessen wird hier die Strong-Field-Approximation benutzt, welche den Einfluss des Coulombfelds auf das Positron vernachlässigt. Es werden ein analytisches Ergebnis für die Übergangsamplitude gefunden und numerische Ergebnisse für die Paarproduktionsraten mit Parametern des geplanten Röntgenlasers bei DESY vorgestellt. Hauptresultate sind, dass gebunden-freie Paarproduktion zu endlich hohen Raten führt, und diese von vergleichbarer Größenordnung wie für frei-freie Paarproduktion sind. In naher Zukunft wird die experimentelle Beobachtung des untersuchten Prozesses möglich sein.

Level thesis:degree_level

master

Grantor dc:publisher

Universität Heidelberg

Year

2008

Author dc:creator

• Deneke, Carlus Clemens

Contributors dc:contributor

• Keitel, Christoph H.

Repository record source_url

http://www.ub.uni-heidelberg.de/archiv/14695

OAI identifier oai:identifier

oai:archiv.ub.uni-heidelberg.de:14695