Mehrphotonenionisation und Erzeugung hoher Harmonischer mit intensiven Femtosekundenlaserpulsen:
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INHALTSVERZEICHNIS
ZUSAMMENFASSUNG
3
1
MEHRPHOTONENPROZESSE
11
1.1
ATOME
IN
INTENSIVEN
LASERFELDERN
.
11
1.1.1
ENTWICKLUNG
DER
LASERTECHNOLOGIE
.
14
1.1.2
GROESSENORDNUNGEN
.
15
1.2
INTENSITAETSBEREICHE
UND
LONISATIONSMECHANISMEN
.
16
1.2.1
MULTIPHOTONENIONISATION
.
17
1.2.2
TUNNELIONISATION
.
20
1.2.3
UEBERBLICK
UEBER
DIE
GROESSENORDNUNGEN
.
25
2
THEORETISCHE
ANSAETZE
27
2.1
NUMERISCHE
SIMULATIONEN
.
28
2.2
DREISTUFENMODELL
.
29
2.2.1
MECHANISMUS
.
29
2.2.2
KLASSISCHE
FORMULIERUNG
.
30
2.2.3
QUANTENMECHANISCHE
FORMULIERUNG
.
33
2.3
TUNNELINTERFERENZEN
IN
DEN
ELLIPTIZITAETSVERTEILUNGEN
-
EINE
ANWENDUNG
DER
KELDYSHTHEORIE
.
40
2.3.1
MOTIVATION
.
40
2.3.2
EXPERIMENTELLER
BEFUND
.
41
2.3.3
TUNNELTRAJEKTORIEN
-
SATTELPUNKTE
.
43
3
HOEHERE
HARMONISCHE
49
3.1
NACHWEIS
HOHER
HARMONISCHER
.
49
3.2
EIGENSCHAFTEN
VON
HARMONISCHEN
.
50
3.2.1
SPEKTREN
HOHER
HARMONISCHER
.
50
3.2.2
INTENSITAETSABHAENGIGKEIT
.
52
3.2.3
ELLIPTIZITAETSVERTEILUNGEN
.
53
3.2.4
POLARISATION
DER
HARMONISCHEN
.
55
3.3
MAKROSKOPISCHE
ANTWORT
.
57
3.3.1
HARMONISCHENERZEUGUNG
IN
DICHTEN
MEDIEN
.
57
3.3.2
ANTWORT
DES
EINZELNEN
ATOMS
.
58
3.3.3
MAKROSKOPISCHE
ANTWORT
.
59
3.4
ZUSAMMENFASSUNG
.
65
4
UEBERBLICK
UEBER
DURCHGEFUEHRTE
EXPERIMENTE
67
4.1
MESSAUFBAU
.
67
4.1.1
LASERANLAGE
.
67
4.1.2
MESSANORDNUNG
ZUR
AUFNAHME
VON
ATI-SPEKTREN
.
.
69
4.1.3
SPEKTROMETER
ZUM
NACHWEIS
DER
HARMONISCHEN
.
70
4.1.4
MESSELEKTRONIK
.
70
4.2
ERGEBNISSE
UND
DISKUSSION
.
72
4.2.1
DAS
SPEKTRUM
DER
HARMONISCHEN
.
72
4.2.2
ELLIPTIZITAETSVERTEILUNG
.
74
4.2.3
INTENSITAETSABHAENGIGKEIT
.
75
4.3
MOTIVATION
FUER
EIN
NEUES
SPEKTROMETER
.
76
5
EIN
NEUES
SPEKTROMETER
ZUM
NACHWEIS
HOHER
HARMONISCHER
79
5.1
VORUEBERLEGUNGEN
.
79
5.1.1
NACHWEISBEREICH
.
79
5.1.2
NACHWEISEFFIZIENZ
.
81
5.1.3
AUSWAHL
DER
EFFIZIENZBEGRENZENDEN
ELEMENTE
.
82
5.2
GESAMTAUFBAU
DES
SPEKTROMETERS
.
85
5.2.1
UEBERSICHT
.
85
5.2.2
WECHSELWIRKUNGSZONE
.
86
5.2.3
HAUPTKAMMER
.
91
5.2.4
DETEKTORKAMMER
.
94
5.2.5
VAKUUMSYSTEM
.
98
5.2.6
EICHQUELLE
.
99
5.3
CCD-DETEKTORSYSTEM
.
102
8
5.3.1
UEBERSICHT
.
102
5.3.2
CCD-DETEKTOR
.
104
5.3.3
ON-CHIP-ELEKTRONIK
.
107
5.3.4
SIGNALVERARBEITUNG
.
112
5.3.5
SPANNUNGSVERSORGUNGEN
.
115
5.3.6
DATENAUFBEREITUNG
.
117
5.4
TEST
DES
SPEKTROMETERS
.
118
5.4.1
LASERSYSTEM
.
118
5.4.2
CHARKTERISIERUNG
DES
DETEKTORSYSTEMS
MIT
DER
EICHQUELLEL20
5.4.3
MESSUNG
HOHER
HARMONISCHER
.
121
5.5
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
122
9 |
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