Darmstadt 2008 – wissenschaftliches Programm
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P: Fachverband Plasmaphysik
P 16: Schwerionen- und lasererzeugte Plasmen I
P 16.6: Vortrag
Donnerstag, 13. März 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.