Erlangen 2001 – wissenschaftliches Programm

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HK: Physik der Hadronen und Kerne

HK 18: Instrumentation und Anwendungen II

HK 18.5: Vortrag

Dienstag, 20. März 2001, 15:45–16:00, E

Erzeugung von Pikosekunden-Ionenpulsen durch hochintensive Laser — •Matthias Geißel¹, A. Blazevic¹, M. Roth², T. Schlegel¹, W. Seelig¹, T.E. Cowan³, P. Audebert⁴, J. Fuchs⁴, J.-C. Gauthier⁴, M. Hegelich⁵, S. Karsch⁵, J. Meyer-ter-Vehn⁵ und A. Pukhov⁵ — ¹TU Darmstadt — ²GSI Darmstadt — ³General Atomics, San Diego — ⁴Ecole Polytechnique, Palaiseau — ⁵MPQ Garching

Bereits 1999 konnte bei den Lawrence Livermore National Laboratories mit dem PETAWATT Laser gezeigt werden, dass bei Laserintensitäten oberhalb von 10¹⁹ W/cm² streng kollimierte Ionenstrahlen höchster Intensität durch den Beschuss von Foli entargets erzeugt werden können. Diese Ionenpulse zeigen ausgeprägte Energiebänder im MeV-Bereich, wodurch sie besonders interessant für die Entwicklung von Hochstromionenquellen für Beschleunigeranlagen sind. Im vergangenen Jahr wurde eine Reih e von Experimenten an dem 100 TW Laser des LULI durchgeführt, bei denen es gelang, viele grundsätzliche Fragen über die Mechanismen zur Erzeugung dieser Ionenpulse zu klären. Es konnten neben hochintensiven ps-Protonenstrahlen auch Pulse schwerer Ionen erzeugt werden. Hierbei wurden erste Experimente zur Anwendung lasergenerierter Ionenpulse für zeitlich hochaufgelöste Radiographie durchgeführt. Durch Optimierung des Targetdesigns konnten Effizienz und Emittanz der Ionenpulse verbessert wer den.