Düsseldorf 2007 – wissenschaftliches Programm
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P: Fachverband Plasmaphysik
P 7: Poster
P 7.7: Poster
Montag, 19. März 2007, 16:30–18:30, Poster A
Räumlich und energetisch aufgelöste Rekonstruktion eines lasererzeugten Protonenstrahls — •Frank Nürnberg1, Marius Schollmeier1, Knut Harres1, Abel Blazevic2 und Markus Roth1 — 1TU Darmstadt, Institut für Kernphysik, Darmstadt — 2Gesellschaft für Schwerionenforschung, Darmstadt
Die Entdeckung der Teilchenbeschleunigung durch Laser-Plasma-Wechselwirkung ermöglicht die Erzeugung von hochenergetischen, gepulsten Protonenstrahlen durch intensive Laserpulse (1018 W/cm2). Beobachtungen zeigten, dass die Mehrzahl der Protonen von der Rückseite der bestrahlten Targetfolie emittiert werden. Dieser Effekt wird durch das TNSA-Modell der Ionenbeschleunigung beschrieben, dessen Basis ein durch austretende Elektronen gebildetes elektrisches Feld in der Größenordnungen von 1012 V/m ist, das Protonen feldionisiert und auf einer Strecke von wenigen Mikrometern bis zu Energien von 60 MeV beschleunigt.
Die lasererzeugten Protonen werden durch ihre Energiedeposition im sensitiven Material eines radiochromatischen Films detektiert. Durch Stapelanordnungen dieser Filme erhält man eine energieaufgelöste Messungen, die mit einer entwickelten Matlab-Routine zu einer dreidimensionalen, orts- und energieaufgelösten Darstellung des lasererzeugten Protonenstrahls führt. Diese detailierten Informationen über die Protonenverteilung und die bestimmten Strahlparameter Öffnungswinkel, Quellgröße, Divergenz und transversale Emittanz ermöglichen genauere Aussagen über den Beschleunigungsvorgang der Protonen und den Elektronentransport durch das Target.