Muonic atoms in super intense laser fields [Elektronische Ressource] / presented by Atif Shahbaz

Dissertationsubmitted to theCombined Faculties for the Natural Sciences and for Mathematicsof the Ruperto-Carola University of Heidelberg, Germanyfor the degree ofDoctor of Natural Sciencespresented byAtif Shahbazborn in Lahore, PakistanthOral examination: January 28 , 2009Muonic AtomsinSuper-Intense Laser FieldsReferees: Prof. Dr. Christoph H. KeitelProf. Dr. Thomas St¨ohlkerZusammenfassungEs werden Kerneffekte in wasserstoff-¨ahnlichen myonischen Atomen, die intensiver Laser-strahlunghoherFrequenzausgesetztsind,untersucht. DabeiwerdenSystememitniedrigerKernladungszahl betrachtet, die eine nichtrelativistische Beschreibung erlauben. DurchVergleich dervonverschiedenen Isotopenausgesandten hochharmonischen Strahlungwer-den charakteristische Signaturen durch die Kernmasse, -gr¨oße und -form demonstriert.Maximale Photonenenergien im MeV-Bereich sind erreichbar und weisen einen Weg zurErzeugung ultra-kurzer, koh¨arenter γ-Pulse. Daru¨ber hinaus kann der Atomkern durch¨die laser-getriebene periodische Bewegung des Myons angeregt werden. Der Ubergangin ein h¨oheres Kernniveau wird durch das zeitabh¨angige Coulomb-Feld der oszillierendenLadungsdichte des gebundenen Myons hervorgerufen. ImRahmen eines vollst¨andig quan-tenmechanischen Ansatzes wird ein geschlossener analytischer Ausdruck fu¨r elektrischeMultipolu¨berg¨ange hergeleitet und auf verschiedene Isotope angewandt. Die Anregungs-wahrscheinlichkeiten sind im Allgemeinen sehr klein.