Hannover 2016 – wissenschaftliches Programm

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K: Fachverband Kurzzeitphysik

K 2: Light Sources - EUV and Lasers

K 2.1: Vortrag

Montag, 29. Februar 2016, 15:50–16:10, f428

Einsatz einer Hochdruckdüse zur Erzeugung weicher Röntgenstrahlung mittels laserinduzierter Plasmen — •Jonathan Holburg — Laser-Laboratorium Göttingen e.V.

In der Röntgenmikroskopie und -spektroskopie ist die weiche Röntgenstrahlung (SXR) im Bereich des Wasserfensters (2,3 nm - 4,4 nm) von besonderer Bedeutung. Für diese Anwendungen werden stabile Strahlquellen benötigt, die in genau diesem Spektralbereich eine hohe Emission aufweisen.

Die Verwendung einer mittels Gastarget betriebenen laserinduzierten Plasmaquelle ist eine geeignete Methode zur stabilen Erzeugung weicher Röntgenstrahlung. Durch die Fokussierung eines Laserstrahls auf ein Target wird ein Plasma erzeugt, welches als Strahlenquelle dient. Durch die Verwendung eines Gastargets wird ein nahezu debris-freier Betrieb der Strahlquelle erreicht. Die Bereitstellung des Targetmaterials erfolgt über eine gepulste Piezodüse. Basierend auf der Annahme, dass ein höherer Gasdruck entsprechend zu einer höheren Teilchendichte und damit zu einem brillanteren Plasma führt, wurde eine Hochdruckdüse entwickelt, deren Betrieb einen 10-fach höheren Gasdruck von bis zu 200 bar ermöglicht.

Neben Untersuchungen zur Teilchendichtebestimmung mit Hilfe eines Hartmann-Shack-Wellenfrontsensors werden Ergebnisse und spezielle Effekte der Plasmaerzeugung bei hohen Gasdrücken vorgestellt. Es wird gezeigt, dass durch die Verwendung einer Hochdruckdüse eine Steigerung der Brillanz um den Faktor 2 erreicht werden kann.