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Experiment zur Wechselwirkung hochintensiven Laserlichts mit durchsichtiger Materie

Dargestellt ist ein typisches Experiment, mit dem man die Wechselwirkung hochintensiven Laserlichts mit durchsichtiger Materie untersuchen kann. Ein ultrakurzer Hochleistungslaserpuls (rot) wird von einem Parabolspiegel auf eine Intensität von etwa 10¹⁹ bis 10²⁰ W/cm² fokussiert. Der Fokus liegt in einem dichten, von einer Düse ausgehenden Gasstrahl, der beispielsweise aus Heliumatomen besteht. Da Helium schon bei etwa 10¹⁶ W/cm² vollständig durch Licht ionisiert wird, wechselwirkt der intensive Teil des Laserpulses mit einem reinen Plasma. Das Photo unten rechts zeigt das Eigenleuchten eines Plasmakanals, oben rechts das gemessene Spektrum eines laserbeschleunigten Elektronenstrahls.