Die Beschreibung sowie Charakterisierung von warmer dichter Materie stellt ein wichtiges Forschungsgebiet, aber auch eine große Herausforderung für Experimente und Theorie dar. Eine Möglichkeit der Darstellung bilden Röntgen-Thomsonstreu- experimente, aus deren Resultaten der dynamische Strukturfaktor gewonnen werden kann. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, diese Größe zudem auch aus FT-DFT- MD-Rechnungen zu erhalten. Solche ab-initio-Simulationen kombinieren klassische Molekulardynamik (MD) mit der Dichtefunktionaltheorie bei endlichen Temperatu- ren (FT-DFT). Diese Vorgehensweise ermöglicht eine weit über die Berechnung der Störungstheorie hinausgehende Behandlung von Quanten- und Korrelationseffekte. Mit der präsentierten Methode ist es möglich das Ionfeature ab-initio berechnet werden, was zu einem besseren Verständnis der Röntgenstreuung in warmer dichter Materie führt. Die so erhaltenen Strukturfaktoren werden mit anderen theoretischen Modellen und Experimenten für Beryllium und Bor verglichen.
The description and characterization of warm dense matter is an important, albeit challenging task for experiments and theory. X-ray Thomson scattering offers a possibility to characterize warm dense matter, as the physical quantity of the dynamic structure factor is proportional to the Thomson scattering spectra. This work aims at determining the dynamic structure factor from FT-DFT-MD-simulations. Such ab-initio-simulations combine classical molecular dynamics (MD) and density functional theory at finite temperature (FT-DFT). This approach allows the treatment of quantum and correlation effects beyond perturbation theory. With the presented method it is possible to calculate the ion feature from first principles, which will facilitate a better understanding of X-ray scattering in warm dense matter. The obtained resulting dynamic structure factors are compared to different theoretical models and available experiments for beryllium and boron.