Aufbau von APPA bei FAIR: Entwicklung eines Kalibrierungsinstruments für hochintensive Laserlichtquellen

Die Kombination von hochgeladenen Ionen, die im Rahmen von FAIR (MSV, Module
0-3) schon zu Beginn durch HITRAP, CRYRING und ESR zur Verfügung stehen, mit
H?chstintensit?tslasern wie PHELIX wird im Rahmen des FAIR-Projekts an der GSI
Darmstadt die einzigartige M?glichkeit bieten, die Wechselwirkung von hochgeladenen
Ionen mit Laserimpulsen extrem hoher Intensit?ten im Rahmen von SPARC zu unter-
suchen (HILITE), wobei zukünftig durch HESR und eine antiparallele Konfiguration der
Ionen- und Laserausbreitungsvektoren ein enormer zus?tzlicher Intensit?tsgewinn
m?glich wird. Dies er?ffnet ein bislang v?llig unerforschtes Regime der Licht-Materie-
Wechselwirkung. Im WDM-Experiment wird PHELIX wiederum zur Erzeugung extre-
mer Materiezust?nde (Plasmen) genutzt. Ein fundamentales Problem solcher Experi-
mente besteht jedoch darin, solche hochintensiven Laserlichtquellen zu kalibrieren,
d.h. die Laserimpulse bezüglich Spitzenintensit?t und raumzeitlicher Pulsform zu cha-
rakterisieren. Dies beinhaltet auch die Frage der Pulsstabilit?t, d.h. inwieweit und über
welchen Zeitraum ein bestimmter Laser Lichtpulse gleicher Eigenschaften liefert. Op-
timaler Weise erfolgt die Charakterisierung daher in situ. Ziel dieses Projekts ist die
Entwicklung entsprechender Kalibrierungsvorschriften für hochintensive Lichtquellen
wie PHELIX (aber auch, z.B., JETI und POLARIS in Jena oder FLASH und XFEL bei
DESY), wobei die einzigartigen M?glichkeiten von HITRAP (verfügbar in der modula-
ren Startversion (MSV, 0-3) bei FAIR), wo eine unglaubliche Vielfalt von hochgelade-
nen Ionen gespeichert und Laserimpulsen ausgesetzt werden k?nnen, direkt zur Licht-
quellencharakterisierung genutzt werden sollen. Letztlich soll somit ein Operationsmo-
dus von HILITE gefunden werden, der es zu einem Laserkalibrierungsinstrument
(insbesondere für PHELIX) macht.