forschen 1/2009 - Forschungscluster «Nuclear and Radiation Science

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Plasmaphysik mit intensiven
Schwerionen- und Laserstrahlen
Hochenergetische, extrem intensive Teilchenstrahlen
schwerer Ionen und Protonen aus
Beschleunigern sind sehr effiziente Energieträger.
Wegen ihrer spezifischen Wechselwirkungseigenschaften
sind sie ein ausgezeichnetes Werkzeug,
um makroskopische Probenmengen zu
bestrahlen und in Zustände extrem hoher
Energiedichte zu versetzen. Vorgänge, die sonst
schwer zugänglich in Sternen, Riesenplaneten
oder Fusionsreaktoren ablaufen, können dabei
in Laborexperimenten unter reproduzierbaren
Bedingungen untersucht werden.
Plasma physics with intense
ion and laser beams
Intense ion beams from accelerators are a new and
very efficient tool to generate high energy density
states in macroscopic amounts of matter with low
gradients of temperature and density. They thus
enable unique methods to study astrophysical,
particularly planetary and astroparticle, as well as
thermonuclear fusion processes in the laboratory
under controlled and reproducible conditions.
Of special interest are plasma effects and phase
transitions when matter passes the strongly
coupled plasma and warm dense matter regimes
of the phase diagram.
Dieter H.H. Hoffmann / Markus Kuster / Claudia
V. Meister / Serban Udrea • Die uns vertraute Umgebung
beeindruckt uns täglich durch eine hohe
Vielfalt an Erscheinungs- und Wechselwirkungsformen.
Wir sind es gewohnt, dass uns die unbelebte
Materie in den Zustandsformen fest, flüssig
und gasförmig gegenübertritt. Im Universum insgesamt
sind jedoch ganz andere Zustandsformen der
Materie vorherrschend. Den größten Anteil haben
die bisher noch wenig erforschten Materieformen
der Dunklen Materie und der Dunklen Energie. Die
uns bekannten Materieformen machen nur einen
Bruchteil von etwa 4% der Materie im Universum
aus und dieser wiederum, existiert zum weit überwiegenden
Teil (99%) in der Zustandsform eines
Plasmas mit sehr unterschiedlichen Temperaturen
und Dichten und zwar als sehr dichtes, heißes
Plasma im Inneren der Sterne und als heißes
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