Die vorliegende wissenschaftliche Arbeit untersucht die Beeinflussung von laserbeschleunigten Ionen durch die Femtosekunden-Laserdesorption. Durch die Bestrahlung metallischer Targetoberflächen mit ultrakurzen Laserpulsen moderater Fluenzen konnte ein sukzessives Abtragen von Oberflächenadsorbaten, bestehend aus Wasserdampf und Kohlenwasserstoffen, erzielt werden. Die anschließende Laser-Ionenbeschleunigung erfolgte somit von einer Targetoberfläche mit deutlich reduzierter Kontaminationsschicht, was sowohl die Ladungszustände der beschleunigten Ionen als auch deren Energien stark beeinflusste. Im Rahmen von separaten Laserdesorptionsmessungen wurde der für die Desorption relevante Bereich der Laserfluenz bestimmt. Die Kontaminationsschicht auf Metallfolientargets konnte hinsichtlich ihrer Dicke und atomarer Zusammensetzung charakterisiert werden. Der im Rahmen dieser Arbeit untersuchte Mechanismus der Laser-Ionenbeschleunigung von dünnen Metallfolien beruht auf der Target Normal Sheath Acceleration (TNSA). Hierbei beschleunigt ein kurzer Laserpuls mit einer Intensität größer als 10^18 W/cm² Elektronen durch das Targetmaterial hindurch auf relativistische Energien. Beim Verlassen der Targetrückseite erzeugen die energiereichsten Elektronen ein quasistatisches elektrisches Feld in der Größenordnung von TV/m, welches die Atome auf der Targetrückseite feldionisiert und die erzeugten Ionen senkrecht zur Targetoberfläche beschleunigt. Die Oberflächenbeschaffenheit der Targetrückseite, und insbesondere die Zusammensetzung der adsorbierten Kontaminationsschicht, spielt dabei eine wesentliche Rolle, da die Targetrückseite als Ionenquelle dient. Ohne spezielle Targetbehandlung beobachtet man meist große Mengen von Protonen, gefolgt von Kohlenstoffionen, jedoch weniger ionisierte Atome des Targetmaterials, da die Kontaminationsschicht das elektrische Feld gegenüber den Targetatomen abschirmt. Die im Zuge dieser Arbeit durchgeführte Bestrahlung der Targetrückseite mit ultrakurzen Laserpulsen moderater Fluenzen hat ein sukzessives, vorwiegend nichtthermisches Abtragen, d.h. ein Desorbieren, von Oberflächenadsorbaten zur Folge. Ein bedeutender Teil dieser Arbeit beinhaltet die Untersuchung der Targetrückseite im Hinblick auf die Kontaminationsschicht. Dazu wurden Desorptionsmessungen unter Ultrahochvakuum-Bedingungen am Petawatt High Energy Laser for Heavy Ion eXperiments (PHELIX) der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH durchgeführt. Gold-, Kupfer- und Aluminiumtargets wurden mit Laserpulsen mit einer Pulsdauer von 420 fs und einer Fluenz im Bereich von (10 - 400) mJ/cm² über mehrere Minuten bei einer Repetitionsrate von 10 Hz bestrahlt. Der für die Desorption relevante Bereich der Laserfluenz betrug (105.5 - 292.3) mJ/cm² für Gold und Kupfer sowie(22.3 - 105.5) mJ/cm² für Aluminium. Durch laserinduzierte Desorption konnte im Folgenden ein komplettes Abtragen der Kontaminationsschicht erreicht werden. Die Messungen der desorbierten Gasteilchen ergaben eine gemittelte Flächendichte von (4.27 ± 1.28)×10^16 Teilchen pro Quadratzentimeter und stellen eine zuverlässige Abschätzung der Kontaminationsschichtdicke auf Metallfolien im Bereich von wenigen Nanometern dar. Partialdruckmessungen zeigten, dass Wasserstoff sowie Kohlenstoffmonoxid mit jeweils (40 ± 10) % den dominierenden Beitrag zur Zusammensetzung der Kontaminationsschicht leisten. Der große Anteil an Kohlenstoffmonoxid lässt darauf schließen, dass der Wasserstoffanteil im Wesentlichen von der Dissoziation leichter Kohlenwasserstoffe stammt. Diffusionsprozesse von Wasserstoff aus dem Targetinneren zur Tatgetoberfläche sollten zwar als Begleiteffekt zur Desorption von Oberflächenadsorbaten mitberücksichtigt werden, spielen jedoch nur eine untergeordnete Rolle. Die resultierenden atomaren Flächendichten von Wasserstoff, Kohlenstoff und Sauerstoff stimmen sehr gut mit Messungen auf Basis der elastischen Rückstreudetektionsanalyse (elastic recoil detection analysis, ERDA) überein. Die Anwendung der Femtosekunden-Laserdesorption im Rahmen von Laser-Ionen-Beschleunigungsexperimenten zur TNSA zeigte einen starken Einfluss auf die Energiespektren der Ionen. Die Experimente hierzu fanden am Callisto-Lasersystem der Jupiter Laser Facility, Lawrence Livermore National Laboratory, statt, welches Intensitäten im Bereich von einigen 10^19 W/cm² bei einer Pulsdauer im Bereich von 100 fs zur Verfügung stellte. In der ersten Kampagne wurde die laserinduzierte Desorption bei einer Laserfluenz im Bereich von (0.2 - 1.3) J/cm² und einer Pulslänge von 90 fs betrieben. Gold-, Kupfer- und Aluminiumfolien mit einer Dicke von 10 µm bzw. 11 µm wurden mit bis zu 165 Desorptionspulsen im 10 Hz-Takt bestrahlt, welche für ein sukzessives Abtragen von Oberflächenadsorbaten sorgten. Die folgende TNSA fand somit von einer Targetrückseite mit deutlich reduzierter Kontaminationsschicht statt. Dies führte sowohl zu einer Abnahme des Protonensignals um etwa eine Größenordnung als auch zu einer Verringerung der maximalen Protonenenergie um einen Faktor von bis zu vier. Eine Umverteilung der Ladungszustände von Kohlenstoff- und Sauerstoffionen zu höheren Ladungszuständen trat ein. Vor allem jedoch konnten Ionen des jeweiligen Targetmaterials beschleunigt werden, was ohne laser-induzierte Desorption nicht beobachtet wurde. Die experimentellen Ergebnisse wurden in Phys. Rev. ST Accel. Beams veröffentlicht [1] und konnten durch numerische Simulationen qualitativ bestätigt werden. In der zweiten Kampagne fand die Laserdesorption bei einer Laserfluenz von (0.5 ± 0.2) J/cm² und einer Pulslänge von 250 fs im 10 Hz-Takt über eine längere Bestrahlungsdauer resultierend in mehreren tausend Desorptionspulsen statt. Targets bestehend aus einer 5 µm dicken Goldfolie mit einer aufgesputterten Nickelschicht im Nanometerbereich kamen mit dem Ziel zum Einsatz, nach einer vollständigen Entfernung der Kontaminationsschicht die Eindringtiefe des beschleunigenden elektrischen Feldes anhand der gemessenen TNSA-Ionenspektren zu bestimmen. Aufgrund gravierender Laserprobleme während der gesamten Strahlzeit konnte für dieses Vorhaben keine hinreichende Ionenbeschleunigung erzielt werden. Es wurden jedoch höhere Teilchenzahlen und Energien von beschleunigten Protonen sowie Kohlenstoffionen infolge der Langzeit-Desorption gemessen. Diese könnten aus einer weiteren zwischen Gold und Nickel eingebetteten Kontaminationsschicht stammen. Elektronenmikroskopische Aufnahmen der bestrahlten Targetfolien haben in einigen Fällen gezeigt, dass die Nickelschicht durch die Laserbestrahlung abgetragen wurde. Dies führte zum Freilegen der eingebetteten Kontaminationschicht. Die vorgestellten Ergebnisse konnten erste Schritte zur Bestimmung der Eindringtiefe des beschleunigenden elektrischen Feldes mittels Femtosekunden-Laserdesorption aufzeigen, welche die Beschleunigung der Ionen maßgeblich beeinflusst hat. Das erfolgte sukzessive Abtragen von Oberflächenadsorbaten kann zur Untersuchung der elektrischen Feldverteilung, welche für ein tieferes Verständnis der TNSA unabdingbar ist, einen wertvollen Beitrag leisten.