Bochum 2015 – wissenschaftliches Programm
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P: Fachverband Plasmaphysik
P 5: Poster Session - Low Temperature Plasmas
P 5.13: Poster
Montag, 2. März 2015, 16:30–18:30, Foyer Audimax
Bestimmung der Plasmaparameter der Linac4-Ionenquelle des CERN mittels optischer Emissionsspektroskopie — •Stefan Briefi1, Daniel Fink2, Stefano Mattei2 und Jacques Lettry2 — 1AG Experimentelle Plasmaphysik, Universität Augsburg, 86135 Augsburg — 2Linac4 ion source team, CERN-ABP, 1211 Geneva 23
An Teilchenbeschleunigern werden Quellen negativer Wasserstoffionen zur Erzeugung von hochenergetischen Protonenstrahlen eingesetzt. Dabei werden H−-Ionen aus einem Wasserstoff-Niederdruckplasma extrahiert, mit einer Stripping-Folie die beiden Elektronen abgestreift und die erhaltenen Protonen beschleunigt. Die Erzeugung von H− kann dabei entweder über den Volumenprozess durch vibrationsangeregte Wasserstoffmoleküle oder über den Oberflächenprozess durch Konversion von Wasserstoffionen oder -atomen an einer mit Cäsium beschichteten Oberfläche erfolgen.
Um einen Einblick in die im Plasma ablaufenden Prozesse zu gewinnen, die zur Erzeugung bzw. Vernichtung von H−-Ionen führen, ist die Kenntnis der relevanten Plasmaparameter unabdingbar. Daher wurden am Teststand der Ionenquelle des Linac4 spektroskopische Messungen der atomaren (Balmer-Serie) und molekularen (Fulcher-Übergang) Emission von Wasserstoff unter einer Variation der HF-Leistung bzw. des Drucks durchgeführt (ohne Einbringen von Cäsium in die Quelle). Eine Interpretation der gewonnenen Messergebnisse erfolgt durch die Stroß-Strahlungs-Modelle Yacora H bzw. Yacora H2, was die Bestimmung von Parametern wie ne und Te ermöglicht.