Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Physik

Fachgebiet: Theoretische Physik

Betreuer: Prof. Dr. Ronald Redmer



Richard Bredow
(e-mail: richard.bredow@uni-rostock.de )

Berechnung der Struktureigenschaften dichter Plasmen mit der Classical-Map Hypernetted Chain Approximation

Warme dichte Materie (WDM) ist durch hohe Temperaturen und Dichten charakterisiert und für die Modellierung von astrophysikalischen Objekten wie großen Planeten und weißen Zwergen, aber auch der Trägheitsfusion von besonderem Interesse. Moderne Lasersysteme wie Freie-Elektronen-Laser (FEL) ermöglichen es, mit Hilfe der Röngtenthomsonstreuung (XRTS) akkurate Diagnostik der Struktur und Thermodynamik von WDM durchzuführen. Entsprechende Pump-Probe-Experimente werden an Einrichtungen wie LCLS, FLASH oder dem European XFEL durchgeführt. Für die Auswertung solcher Experimente können semiklassische Simulationen schnell und zuverlässig durchgeführt werden. Diese Arbeit hat zum Ziel, auf Basis der Lösung der Ornstein-Zernike-Relation (OZR) mittels der Classical-Map Hypernetted Chain Approximation (CHNC) Strukturanalysen und Rechnungen zur Thermodynamik an Elementen bis zur Ordnungszahl Z = 13 durchzuführen und auszuwerten, z.B. für Wasserstoff, Beryllium und Kohlenstoff.

Warm dense matter (WDM) is characterized by high temperatures and high densities. It is of interest for modeling astrophysical objects like giant planets and white dwarfs, as well as for inertial confinement fusion experiments. Modern laser sources such as free electron laser (FEL) allow accurate X-ray Thomson scattering (XRTS) measurements as an diagnostic tool for the structure and thermodynamics of WDM. Corresponding pump-probe experiments are performed at facilites like LCLS, FLASH or the European XFEL. In order to explain the experimental results, here, fast and reliable semi-classical methods are applied. This work aims at solving the Ornstein-Zernike-Relation (OZR) using the Classical-Map Hypernetted Chain approximation (CHNC) and performing calculations on the structure and thermodynamics of light elements up to an atomic number of Z = 13, such as hydrogen, beryllium and carbon.