Stuttgart 2012 – wissenschaftliches Programm
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K: Fachverband Kurzzeitphysik
K 3: Licht- und Strahlungsquellen II und deren Anwendungen
K 3.2: Vortrag
Montag, 12. März 2012, 17:00–17:15, V57.04
Brillanzsteigerung laser-produzierter weicher Röntgenstrahlung auf Basis von Gastargets — •Tobias Mey — Laser-Laboratorium Göttingen e.V., Hans-Adolf-Krebs-Weg 1, 37077 Göttingen, Germany
Laser-produzierte weiche Röntgenquellen, die mit Fest- oder Flüssigtargets arbeiten, sind stets mit einer störenden Debrisproduktion verbunden. Die Verwendung von gasförmigen Targets ist dagegen debris-arm, liefert jedoch Strahlung von geringerer Brillanz. Wir präsentieren eine Möglichkeit, die Brillanz von solchen Gastarget-basierten Strahlquellen mit Hilfe von Überschallphänomenen zu steigern. Bisher wurde dabei ein Gasstrahl über eine gepulste Düse in eine Vakuum-Umgebung expandiert. Fokussiert man einen Laserstrahl in das Gas, so entsteht ein Plasma, das Strahlung im weichen Röntgenspektralbereich emittiert. Nun wird durch Anlegen eines äußeren Drucks an die Strömung ein Verdichtungsstoß, der sogenannte Fassstoß, provoziert. Dabei wird die lokale Teilchendichte gesteigert, was zu einer höheren Konversionseffizienz der Laserenergie in weiche Röntgenstrahlung führt. Die Düsenströmung wird experimentell mit Hilfe des Schlierenverfahrens analysiert, was einen Zugang zu der räumlichen Strömungsstruktur schafft. Weiterhin wird eine quantitative Messung der Gasdichte mittels eines Hartmann-Shack-Wellenfrontsensors durchgeführt. Schließlich ist es möglich, die Spitzenbrillanz der Quelle um einen Faktor von 7.1 auf B = 2.01 · 1016 Photonen/(mm2 mrad2 s) zu steigern.