Untersuchungen zur laserinduzierten Kavitation mit Nanosekunden- und Femtosekundenlasern

Abstract

Der im Fokus eines starken Laserpulses entstehende optische Durchbruch kann Flüssigkeiten aufreißen. Es entwickelt sich eine Blase, die sich als gut reproduzierbares Modell für die Erforschung von Kavitationsmechanismen eignet. Im Hauptteil dieser Arbeit werden die mit Femtosekunden-Laserpulsen induzierten Blasen experimentell untersucht. Durch die Selbstfokussierung dieser Laserpulse in der Flüssigkeit wird den Blasen zunächst eine elongierte Geometrie aufgeprägt. Innerhalb weniger Mikrosekunden entwickelt sich daraus eine komplexe Dynamik, über die ein systematischer Überblick gegeben wird. In einem zweiten Teil werden ausgewählte Eigenschaften der mit Nanosekunden- Laserpulsen erzeugten Blasen beleuchtet. Mit Neutronenmessungen wird untersucht, ob die Hypothese einer kavitationsinduzierten Kernfusion widerlegt oder bestätigt werden kann.