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P: Fachverband Plasmaphysik

P 16: Schwerionen- und lasererzeugte Plasmen I

P 16.6: Talk

Thursday, March 13, 2008, 17:45–18:00, 3D

Modellierung des Energiespektrums laserbeschleunigter Protonen — •Knut Harres¹, Frank Nürnberg¹, Marius Schollmeier¹, Abel Blazevic², Kate Lancaster³, David Carroll⁵, Keith Markey⁴, Marc Quinn⁵, Paul McKenna⁵, Satja Kar⁴, Matt Zepf⁴, David Neely³ und Markus Roth¹ — ¹TU Darmstadt, Darmstadt, Deutschland — ²Gesellschaft für Schwerionenforschung, Darmstadt, Deutschland — ³CLF, Rutherford Appleton Laboratory, Didcot, UK — ⁴Queens University, Belfast, UK — ⁵University of Strathclyde, Glasgow, UK

Laserbeschleunigte Ionenstrahlen sind durch ihre sehr guten Strahleigenschaften interessant geworden für verschiedenste Anwendungen. Ein Beispiel ist die Einkopplung in eine konventionelle Beschleunigerstruktur, die in Zukunft an der GSI in Darmstadt verwirklicht werden soll. Ein noch zu lösendes Problem stellt das Energiespektrum der Ionen dar, dass einen exponentiellen Verlauf aufweist, d.h. die Energiebreite beträgt nahezu 100%. Zur Formung des Energiespektrums speziell für Protonenstrahlen hin zu einer geringeren Energiebreite wurden Experimente am Vulcan Laser des Rutherford Appleton Laboratory durchgeführt. Durch Defokussierung des Strahls wurde die Maximalenergie der Protonen reduziert, dafür aber der Gesamtstrom der Protonen mit moderaten Energien bis maximal 10 MeV erhöht. Die zweite Methode war der Einsatz zweier CPA Laser in einem Schuss. Das Intensitätsverhältnis betrug 1 zu 10, der zeitliche Abstand 2 ps. Dies ermöglicht die Erhöhung der Protonenanzahl bei hohen Teilchenenergien durch die Erzeugung hoher Ströme von heißen Elektronen.