Promotionsvortrag Physik: „X-ray phase-contrast imaging of laser-driven shock waves with a two-grating interferometer“

Ankündigung des Promotionsvortrags von: Herrn Stephan Schreiner

Supernova-Explosionen, die Ausbreitung ihrer Überreste und die Wechselwirkung mit dem inter-stellaren Medium sind von der Erde aus schwer zu beobachten. Moderne, kurzgepulste Hochleistungslaseranlagen ermöglichen jedoch Experimente, die eine vergleichbare Dynamik zu den im Weltraum stattfindenden Prozessen aufweisen. Die für die Laborastrophysik relevanten Phänomene haben eine räumliche Ausdehnung im Millimeterbereich, geringe Dichteunterschiede und bewegen sich mit mehreren Kilometern pro Sekunde. Dies zu beobachten stellt hohe Anforderungen an die Instrumentierung solcher Experimente.

Im Vergleich zur konventionellen Röntgenbildgebung, die nur die Absorption von Röntgenstrahlung in Materie berücksichtigt, ist die Phasenkontrastbildgebung zusätzlich sensitiv gegenüber Phasenverschiebungen, die durch Objekte induziert werden. Dies verspricht eine höhere Sensitivität auf geringe Dichteunterschiede, wie sie in der Laborastrophysik auftreten können. Der Vor-trag behandelt die Optimierung und Implementierung eines bildgebenden, gitterbasierten Röntgen-Phasenkontrastaufbaus an lasergetriebenen Röntgenquellen für die Laborastrophysik. Hier-bei wurde das bildgebende System numerisch simuliert und hinsichtlich seiner Sensitivität auf den induzierten Phasenschub optimiert. Durch die Entwicklung eines Schutzes für den JUNGFRAU-Detektor, einem digitalen Silizium-Halbleiterdetektor, gegenüber elektromagnetischen Impulsen konnte dieser erstmals an einer solchen Laseranlage eingesetzt werden. Der optimierte Aufbau kam sowohl am PHELIX- als auch am LULI-Laser zum Einsatz. Die dort generierten Daten wurden zusammen mit hydrodynamischen Simulationen genutzt, um die Eignung des gitterbasierten Pha-senkontrasts für die Laborastrophysik zu bewerten.

(Vortrag auf Deutsch)

Dem Vortrag schließt sich eine Diskussion von 15 Minuten an. Vortrag und Diskussion sind öffentlich. Diesen Verfahrensteilen folgt ein nicht öffentliches Rigorosum von 45 Minuten.