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K: Kurzzeitphysik

K 5: Licht- und Strahlungsquellen

K 5.6: Vortrag

Dienstag, 28. März 2006, 12:30–12:45, 1003

Charakterisierung einer multi-keV Femtosekunden-Röntgenquelle — •Stephan Kähle, Uladzimir Shymanovich, Matthieu Nicoul, Ping Zhou, Klaus Sokolowski-Tinten und Dietrich von der Linde — Universität Duisburg-Essen, Institut für experimentelle Physik, Lotharstr. 1, 47048 Duisburg

Mit Femtosekunden- Laserimpulsen generierte Plasmen stellen eine einfache Möglichkeit für die Erzeugung ultrakurzer Röntgenimpulse im multi- keV-Bereich dar. Die dafür benötigten Laser-Intensitäten erfordern jedoch meist Lasersysteme sehr hoher Spitzenleistung (Terawatt). Derartige Systeme arbeiten in der Regel mit eine niedrige Wiederholrate (typisch 10 Hz). In diesem Beitrag wird eine Röntgenquelle vorgestellt, die mit einem Ti:Saphir Lasersystem betrieben wird, das mit einer Repetitionsfrequenz von 1 kHz arbeitet und Spitzenintensitäten bis zu 10^17 W/cm^2 erreicht. Die bei der Bestrahlung von Festkörperoberflächen erzeugten Plasmen emittieren Röntgenstrahlung, die vorwiegend aus der K-Schalenemission des jeweiligen Targetmaterials besteht. Bei optimierten Laserparametern werden Kα-Flüsse von 10^10 Photonen/s/sr erreicht. Dieser Wert ist vergleichbar mit den Röntgenflüssen der mit TW-Lasersystemen niedriger Wiederhohlfrequenz betriebenen Röntgenquellen. Bei den ersten Beugungsexperimenten unter Verwendung dieser kHz-Quelle wurden transiente, thermo-akustische Effekte in laser-angeregten dünnen Germaniumfilmen untersucht.