Darmstadt 2008 – wissenschaftliches Programm
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P: Fachverband Plasmaphysik
P 20: Schwerionen- und lasererzeugte Plasmen II / Sonstiges
P 20.4: Vortrag
Freitag, 14. März 2008, 12:45–13:00, 2G
RCF Imaging Spektroskopie von laserbeschleunigten Protonen — •Frank Nürnberg1, Marius Schollmeier1, Knut Harres1, Abel Blazevic2, Kirk Flippo3, Manuel Hegelich3, Cort Gautier3, Erik Brambrink4, Patrick Audebert4 und Markus Roth1 — 1TU Darmstadt — 2GSI Darmstadt — 3Los Alamos National Laboratory, USA — 4LULI, Ecole Polytechnique, Palaiseau, France
Bei der Wechselwirkung von Hochintensitätslasern (>1018 W/cm2) mit Targetfolien werden Protonen auf Energien von über 60 MeV beschleunigt. Dieser Effekt der Targetrückseitig emittierenden Protonen wird durch das TNSA-Modell der Ionenbeschleunigung beschrieben. Anwendungsgebiete dieser Strahlen erstrecken sich von Protonen-Radiographie über die Möglichkeit als Treiber in der Trägheitsfusion bis hin zum Injektor für ein Synchrotron.
Die RCF Imaging Spektroskopie ermöglicht es, mit Hilfe eines radiochromatischen Filmdetektors und mikrostukturierten Targetfolien Aussagen über Öffnungswinkel, Quellgröße, Divergenz und transversale Emittanz zu treffen, um so den Strahl genauer zu charakterisieren. Durch Stapelanordnungen dieser Filme erhält man energieaufgelöste Messungen, die mit einem Bildverarbeitungsalgorithmus zu einer dreidimensionalen, orts- und energieaufgelösten Darstellung des lasererzeugten Protonenstrahls führt. Bei einem Vergleich von verschiedenen Filmstapeln stellte sich ein universelles Verhalten des Strahls heraus, unabhängig von Targetmaterial und Form der Folienvorderseite.