Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Physik

Fachgebiet: Theoretische Physik

Betreuer: PD Dr. Heidi Reinholz



Dipl.-Phys. Robert Thiele
(e-mail: robert.thiele@uni-rostock.de )

Thomsonstreuung in warmer und dichter Materie

Thomsonstreuung wird zur Diagnose von wichtigen Plasmaparametern, wie Dichte, Temperatur und Plasmazusammensetzung, benutzt. In der vorliegenden Arbeit wird die Thomsonstreuung in warmer, dichter Materie im Rahmen einer konsistenten Viel-Teilchen-Theorie ausgearbeitet. Insbesondere wird untersucht, inwieweit Stöße bei der Beschreibung der Experimente berücksichtigt werden müssen. Die dynamische Stoßfrequenz ist im Rahmen eines quantenstatistischen Zugangs in linearer Response ermittelt worden. Über die statische Bornsche Näherung hinausgehend werden starke Stöße und dynamische Abschirmung mit dem Gould-DeWitt-Verfahren berücksichtigt. Der experimentell zugängliche Streuquerschnitt wird im wesentlichen durch den dynamischen Strukturfaktor der freien Elektronen bestimmt. Es werden Parameterbereiche angegeben, in dem die üblicherweise verwendeten RPA-Ausdrücke nicht mehr ausreichen und Stöße berücksichtigt werden müssen. Methoden zur Temperatur- und Dichtebestimmung werden detailliert diskutiert. Insbesondere die Dichtebestimmung wurde verbessert, indem der Geltungsbereich bekannter Dispersionsrelationen bestimmt und durch ergänzende Methoden erweitert wurde. Darüberhinaus werden im Hinblick auf am FLASH geplante Thomson-Streuexperimente verschiedene Streu-Geometrien und Laserwellenlängen analysiert und optimierte experimentelle Bedingungen vorgeschlagen.