In der Arbeit wird gezeigt, wie sich die charakteristische Linienstrahlung mittelschwerer Elemente zur Untersuchung warmer und dichter Plasmen einsetzen lässt. Die Komplexität der Strahler mit mehreren besetzten Elektronenschalen und die damit verknüpfte hohe Bedeutung von Anregungs- und Ionisationszuständen stehen dabei im Mittelpunkt der Betrachtungen.
Um warme, dichte Materie experimentell zu erzeugen, werden intensive, ultrakurze Laserpulse benutzt. Treffen sie auf einen Festkörper, können sie diesen auf Grund der hohen Teilchendichten nicht durchdringen. Sie erzeugen und beschleunigen dagegen freie Elektronen, die die Probe aufheizen und zur Emission charakteristischer Strahlung anregen. Die emittierte Röntgenstrahlung erlaubt uns für einige Pikosekunden nach dem Laserpuls einen Einblick in das Geschehen in der Probe.
Es wird skizziert, wie im Rahmen einer quantenstatistischen Vielteilchentheorie Emissionsspektren bestimmt werden können. Dem wird eine störungstheoretische Behandlung von Linienprofilen im Medium gegenüber gestellt, die insbesondere auf die Berechnung von Emissions- und Ionisationsenergien unter Einfluss eines Plasmas ausgerichtet ist. Dabei wird die Plasmaumgebung der Strahler mit Hilfe eines selbstkonsistenten Ionensphärenmodells untersucht. Die in der Literatur kontrovers diskutierte Natur der Polarisationsverschiebung wird eingehend betrachtet.
Zur Charakterisierung der Plasmen werden die Zusammensetzung und synthetische Spektrallinienprofile berechnet, die sich nutzen lassen um aktuelle Laser-Plasma-Experimente zu analysieren. So gelingt es die Formänderung hochaufgelöster Spektren als Funktion des Abstandes vom Laserfokus zu beschreiben, radiale Verteilungen der Plasmaparameter zu bestimmen und Rückschlüsse auf die Bahnen der vom Laser beschleunigten Elektronen in der Probe zu ziehen.