Diplomarbeit
- Meine Diplomarbeit
- Thema meiner Diplomarbeit waren Aspekte der
Licht-Materie-Wechselwirkung bei hohen Intensitäten.
Durch relativistische Effekte bei Lasern im nahen
Infrarot und im Bereich optischer Wellenlängen, die
Intensitäten von mehr als 1016-1018
W/cm² erreichen, muß die lineare Theorie, wie sie
üblicherweise für die Beschreibung schwach nichlinearer
Effekte verwendet wird, modifiziert werden.
- Es kommt zu einer sehr effektiven Ankopplung der
Pulsenvelope des Lasers an ein unterdichtes Plasma, wobei
der Laser einen beträchtlichen Teil seiner Energie in
Plasmaoszillationen transferieren kann. Dabei werden
elektrische und magnetische Wake-Fields (benannt nach dem
englischen Ausdruck für das Kielwasser eines Schiffes)
angeregt, die ihre Energie langsam über
Teilchenfluktuation und Elektron-Ion-Stöße abgeben.
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- Einzelteilchenrechnungen
- Im Rahmen zu Vorüberlegungen für meine Diplomarbeit
beschäftigte ich mich auch mit Einzelteilchenrechnungen
zur Laser-Plasma-Interaktion. Dabei untersuchte ich
insbesondere die Teilchenbewegung im Bereichen, wo hohe
Laserintensitäten auf überdichtes Plasma treffen.
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- Parallelisierter PIC-Code
- Um kollektive Laser-Plasma-Interaktionen besser verstehen
zu können, schrieb ich während meiner Diplomarbeit
einen zweidimensionalen PIC-Code, der mittels der
Bibliothek pvm parallelisiert wurde. Als Rechner diente
mir ein (für die meisten Anwender zugegebenermaße
überdimensionierter) Standard-PC mit zwei Prozessoren
P-II 400 MHz, 512 MByte RAM und zwei 10 GByte
IDE-Festplatten. Das System lief während meiner
Diplomarbeit unter Linux, wobei ich insbesondere die
stabile Dualprozessor-Unterstützung von Linux zu
schätzen lernte (auch wenn eine CPU nun noch am
Däumchendrehen war, sobald mein PIC-Code ausgiebig
Verwendung von virtuellem Hauptspeicher machte - es lief
immerhin stabil, ganz im Gegensatz dazu, was Microsoft
sich so unter Mehrprozessorbetrieb vorstellt).
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- Falls Interesse an meinem Code besteht, kann ich
diesen gerne zur Verfügung stellen. Er ist nicht völlig fehlerfrei, auch muß
er (da er aus der Zeit von ca. 1999 stammt) ggf. für aktuellere Versionen
der pvm-Bibliothek noch angepaßt werden. Ich hatte in der Folgezeit ab 2000
noch einmal versucht, eine 3D-Variante aus dem Code zu basteln, die Arbeiten
daran sind jedoch aus verschiedenen Gründen (ich hatte 2000 eine
Vollzeitstelle bei wsk Mess- und Datentechnik GmbH angenommen und begann
2001 damit, eine eigene Familie zu gründen) nicht mehr weitergegangen. Ich
würde mich aber freuen, falls sich noch jemand für den alten Code von damals
interessiert, und sei es nur, um zu sehen, daß man es besser machen kann....
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Verfaßt von Axel Farr.
Stand: 24. August 2011.