Mainz 1997 – wissenschaftliches Programm

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P: Plasmaphysik

P 21: Dichte Plasmen IV

P 21.1: Fachvortrag

Mittwoch, 5. März 1997, 16:00–16:30, P 204

Lasererzeugte Plasmen als Quelle sehr harter Röntgenstrahlen — •Helmut Schillinger¹, Christian Ziener¹, Hansheinrich Langhoff² und Roland Sauerbrey¹ — ¹Institut für Optik und Quantenelektronik, Friedrich-Schiller-Universität Jena, Max-Wien-Platz 1, 07743 Jena — ²Physikalisches Institut, Universität Würzburg

Laserimpulse eines CPA-Ti:Saphir-Lasersystem (100fs Impulsdauer, bis 240mJ Energie) wurden mit Intensitäten bis einige 10¹⁸W/cm² auf 1mm dicke Tantalfolie fokussiert. Die dabei auftretenden Spektren harter Röntgenstrahlung im Bereich 0.1–5 MeV wurden mit einem NaJ(Tl)-Szintillatorkristall und Impulshöhenanalysator detektiert. Typische Spektren bestehen aus einem Bereich mit 270–440keV mittlerer Energie, der rasch exponentiell abfällt, und daran anschließend aus einem schwächer abfallenden Bereich, der sich bis einige MeV hinzieht. Das härteste beobachtete Photon wies eine Energie von 5MeV auf. Die Ausbeute an sehr harten Röntgenquanten korrelierte mit der gleichzeitig beobachteten Emission von 3/2ω-Subharmonischen, die wiederum durch die Stärke eines Vorimpulses 12ns vor dem Hauptimpuls beeinflußt werden konnte. Kollektive Plasmaanregung ist demzufolge eine wahrscheinliche Quelle der hohen Elektronenenergien. Mögliche Anwendung der harten Röntgenstrahlung, z.B. für Experimente aus der Kernphysik, werden diskutiert.