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P: Plasmaphysik

P 28: Astrophysikalische Plasmen; Dichte Plasmen 1; Schwerionen- und lasererzeugte Plasmen 2; Staubige Plasmen 4; Theorie 1

P 28.9: Poster

Mittwoch, 29. März 2006, 17:30–19:00, Flure

3D-Rekonstruktion und Simulation eines laserbeschleunigten Protonenstrahls mit Hilfe mikrostrukturierte Folien — •Frank Nürnberg¹, Marius Schollmeier¹, Markus Roth¹, Abel Blazevic², Gabriel Schaumann¹, Thomas Hessling¹, Erik Brambrink³ und Hartmut Ruhl⁴ — ¹Technische Universität Darmstadt, Institut für Kernphysik, Darmstadt — ²Gesellschaft für Schwerionenforschung, Darmstadt — ³Laboratoire pour l’Utilisation des Lasers Intense, Palaiseau — ⁴Ruhr-Universität Bochum

Ein Protonenstrahl wird durch die Wechselwirkung eines intensiven Laserstrahls mit dünnen (5-100 mikrometer) Metallfolien erzeugt. Auf Grund der niedrigen Emittanz und der großen Teilchenzahl bei kurzer Pulslänge ist es vorstellbar, einen solchen Strahl in konventionelle Beschleunigertypen zu injizieren. Die Voraussetzung, um Multi-MeV Protonenstrahlen nachbeschleunigen zu können, ist, dass die Strahleigenschaften möglichst gut charakterisiert werden. Hierzu werden wichtige Strahlparameter wie Divergenz, Emittanz und Energiespektrum des Strahls bestimmt. Wegen der niedrigen Emittanz des Ionenstrahls ist es möglich, Mikrostrukturen der Targetoberfläche abzubilden. Zur Detektion werden Dosimetriefilme (RCF, radiochromic films) hintereinander angeordnet. Die mikrostrukturierten Targetfolien wurden mittels Ultrahochpräzisionszerspanung und Galvanotechnik hergestellt und durch rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen charakterisiert. Mit Hilfe der Filme und eines Transport-Codes zwischen Target und dem RCF-Detektor lässt sich die Form des Protonenstrahls dreidimensional rekonstruieren.