Dynamics of electron acceleration inlaser-driven wakefields:Acceleration limits and asymmetricplasma wavesAntonia PoppDynamics of electron acceleration inlaser-driven wakefields:Acceleration limits and asymmetricplasma wavesDissertationan der Fakultat¨ fur¨ Physikder Ludwig-Maximilians-Universitat¨ in Munchen¨vonAntonia Poppaus BambergErstgutachter: Prof. Dr. Stefan KarschZweitgutachter: Prof. Dr. Malte KaluzaTag der mundlichen¨ Prufung:¨ 16. Dezember 2011Hofstadter’s Law:It always takes longer than you expect,even when you take into accountHofstadter’s LawDouglas Hofstadter, Godel,¨ Escher,Bach: An Eternal Golden BraidZusammenfassungDie Experimente dieser Doktorarbeit untersuchen verschiedene Aspekte der Elektronen-¨beschleunigung in laser-getriebenen Plasmawellen. Hoch-intensive Laserpulse konnenezient eine Plasmawelle treiben, die elektrische Felder von 100 GV=m aufrecht er-halten kann. Da diese Felder 3-4 Großenordnungen¨ stark¨ er sind als in Radiofrequenz-Beschleunigern, kann die benotigte¨ Beschleungiungsstrecke um den gleichen Faktor re-duziert werden, wodurch die sogenannte Laser-Wakefield Acceleration (LWFA) zu einervielversprechenden platzsparenden, und eventuell auch billigeren, Alternative wird. Dievorliegende Arbeit soll zu einem besseren Verstandnis¨ des Beschleunigungsprozessesbeitragen und helfen, die Elektronenparameter zu optimieren.