Theory and simulations of nonlinear and inelastic processes in relativistic laser plasma interactions [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Anupam Karmakar

Theory and Simulations of Nonlinearand Inelastic Processes in RelativisticLaser Plasma InteractionsInaugural-DissertationzurErlangung des Doktorgrades derMathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultätder Heinrich-Heine-Universität Düsseldorfvorgelegt vonAnupam Karmakaraus Burdwan, IndienDüsseldorfMai, 2008Aus dem Institut für theoretische Physik Ider Heinrich-Heine-Universität DüsseldorfGedrucktmitderGenehmigungderMathematisch-NaturwissenschaftlichenFakultätderHeinrich-Heine-Universität DüsseldorfReferent: Prof. Dr. Alexander PukhovKorreferent: Prof. Dr. K. H. SpatschekTag der mündlichen Prüfung: 30. 06. 2008Theory and Simulations of Nonlinearand Inelastic Processes in RelativisticLaser Plasma InteractionsAnupam KarmakarMay, 2008Institute for Theoretical Physics IHeinrich-Heine UniversityDüsseldorf, Germany4"To raise new questions, new possibilities, to regard old questions from a new angle,requires creative imagination and marks real advances in science."– Albert Einstein6Dedicated to my parents Mr. Phanibhusan Karmakar and Mrs. Sonali Karmakar,the reason of my existence and the supreme support of my life.8Contents1 Introduction 111.1 Laser Plasma Interaction Physics : Motivation . . . . . . . . . . . . . . . 111.2 Thesis Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.3 A Brief Historical Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.3.1 Plasma based particle acceleration . . . . . . . .