Darmstadt 2008 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P III: Poster: Diagnostik, Theorie, Schwerionen- und lasererzeugte Plasmen, Sonstiges

P III.23: Poster

Dienstag, 11. März 2008, 11:00–13:00, Poster C3

Gezielte Modulationen in den Energiespektren laserproduzierter Ionenstrahlen — •Oliver Jäckel¹, Sebastian Pfotenhauer¹, Jens Polz¹, Hans-Peter Schlenvoigt¹, Malte C. Kaluza¹, Heinrich Schwoerer², Ken W.D. Ledingham³, Roland Sauerbrey⁴ und Alex P.L. Robinson⁵ — ¹Institut für Optik und Quantenelektronik, Friedrich-Schiller-Universität Jena — ²LRI, University of Stellenbosch, South Africa — ³Department of Physics, University of Strathclyde, UK — ⁴Forschungszentrum Dresden — ⁵RAL, Oxfordshire, UK

In den letzten Jahren haben sich Hochintensitätslaser der 10 TW Klasse als Laser-Plasma-Beschleuniger immer weiter etabliert. Ionen können mit Hilfe des TNSA Prozesses (Target Normal Sheath Acceleration) auf Energien von mehreren MeV beschleunigt werden, wobei die Verteilung der einzelnen Energien im Strahl typischerweise eine thermische ist. Ein Ansatz, diese thermischen Spektren gezielt zu modulieren, ist die Verwendung mikrostrukturierter dünner Metallfolien als Targets. Dabei wird die Quelle der beschleunigten Ionen auf Mikrometerskalen eingeschränkt. Außerdem erfolgt eine Ladungstrennung von verschiedenen Ionensorten während des Beschleunigungsprozesses. Diese beiden Eigenschaften, in Verbindung mit definierter Laserablation von möglichen Kontaminationsschichten, ermöglichen es, die Energiespektren zu modulieren — quasimonoenergetische Strahlen zu erzeugen. Die räumliche und stoffliche Komposition der mikrostrukturierten Targets lässt sich auf beliebige Ionensorten ausweiten, was hier durch die Beispiele Protonen und Kohlenstoff verdeutlicht wird.