Darmstadt 2008 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 16: Schwerionen- und lasererzeugte Plasmen I

P 16.7: Vortrag

Donnerstag, 13. März 2008, 18:00–18:15, 3D

Expansionseigenschaften laserbeschleunigter Protonenstrahlen — •Marius Schollmeier¹, Knut Harres¹, Frank Nürnberg¹, Abel Blazevic², Erik Brambrink³, Juan C. Fernandez⁴, Kirk A. Flippo⁴, B. Manuel Hegelich⁴, Hartmut Ruhl⁵ und Markus Roth¹ — ¹TU Darmstadt — ²GSI, Darmstadt — ³Ecole Polytechnique, Paris — ⁴LANL, New Mexico, USA — ⁵Ruhr-Universität Bochum

Die multi-MeV Ionenbeschleunigung von der Rückseite einer mit einem intensiven Laserpuls (I>10¹⁸ W/cm²) bestrahlten dünnen Folie ist ausgezeichnet durch eine hohe Teilchenzahl von über 10¹² Partikel pro Puls, kurzer Pulsdauer (ns) sowie extrem niedriger Emittanz der Ionenstrahlen und hat das Potential für vielfältige Anwendungen, von der Plasmadiagnostik bis zur Verwendung als kompakter Vorbeschleuniger für Synchrotrons.
Der Vortrag gibt einen Überblick über unsere Aktivitäten; so konnte zum Beispiel mit Hilfe von rückseitig mikrostrukturierten Targetfolien, abbildender Radiochromic Film Spektroskopie, 2D-Particle-In-Cell Simulationen sowie einem empirischen Expansionsmodell die Protonenstrahlen einiger Hochenergie-Hochintensitätslasersysteme rekonstruiert, sowie die die Expansion treibenden elektromagnetischen Felder ermittelt werden. Die Beschleunigung des Großteils der Protonen zeigt ein universelles Verhalten nahezu unabhängig von Laser- und Targetparametern, was zur Motivation der Entwicklung eines neuartigen Laser-Ionenvorbeschleunigers an der GSI geführt hat.