Laser-Wakefield-Beschleunigung am JETI-Einfluss der ...

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4. Experimente E t = 0, 6 J E t = 0, 45 J E t = 0, 3 J E t = 0, 6 J E t = 0, 45 J E t = 0, 3 J 100 40 Anteil in % 80 60 40 20 RMS / mrad 30 20 10 0 1 1.5 2 2.5 Elektronendichte / cm −3 (a) Anteil an Schüssen mit rundem oder elliptischem Strahlprofil 0 1 1.5 2 2.5 Elektronendichte / cm −3 (b) Richtungsstabilität Abbildung 4.9.: (a) zeigt den Anteil der Elektronenpakete mit rundem oder elliptischem Strahlprofil. (b) Richtungsstabilität als RMS der Abweichung von der Laserachse. punkt erreicht, an dem auch der Anteil an Elektronenpaketen mit rundem oder elliptischem Strahlprofil ein Maximum hat. ´ Für lineare Plasmawellen kann die Abhängigkeit von Laserintensität und Elektronendichte über die Gleichungen (2.53) und (2.57) abgeschätzt werden: Gleichung (2.57) gibt das mittlere elektrische Feld Ēz in einer linearen Plasmawelle an, Gleichung (2.53) das elektrische Feld, bei dem die Welle bricht. Zum Zeitpunkt des Wellenbrechens sind die beiden Felder gleich: Ē z = E wb (4.4) √ ω p m e c a 2 0 e 4 = m ( ) ecω p ω 2 − 1 (4.5) e ω p √ a 2 ( ) 0 ω 4 = 2 − 1 (4.6) ω p Da das normierte Vektorpotential a 0 proportional zur Wurzel der Laserintensität ist, ergibt sich daraus der Zusammenhang I L ∝ 1/ √ ω p . Damit ist die Laserintensität I wb , die zum Brechen der Plasmawelle nötig ist, proportional zu 1/ √ ω p . Mit zunehmender 44
4. Experimente E = 0.6 J E = 0.45 J E = 0.3 J ne = 2.4 · 10 19 /cm 3 ne = 1.8 · 10 19 /cm 3 ne = 1.5 · 10 19 /cm 3 ne = 1.2 · 10 19 /cm 3 ne = 0.9 · 10 19 /cm 3 Abbildung 4.10.: Gezeigt ist je ein charakteristisches Einzelbild für jeden Messpunkt des Dichte- Energie-Scans. Die drei Spalten entsprechen der Pulsenergie E t am Target, die Zeilen sind aufsteigend nach der Elektronendichte n e angeordnet. 45
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Seite 5 und 6: 1. Einleitung Relativistische Elekt
Seite 7 und 8: 2. Grundlagen In den Messungen im R
Seite 9 und 10: 2. Grundlagen Abbildung 2.1.: Skizz
Seite 11 und 12: 2. Grundlagen (a) Verkippung der Ph
Seite 13 und 14: 2. Grundlagen Abbildung 2.3.: Ausbr
Seite 15 und 16: 2. Grundlagen gen. Die Ionen könne
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Seite 19 und 20: 2. Grundlagen Pulsdauer τ 0 die Fo
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Seite 43 und 44: 4. Experimente 2 2 dN/dE / a.u. 1.5
Seite 45 und 46: 4. Experimente zu einer Ablenkung n
Seite 47: 4. Experimente E = 0.6 J E = 0.45 J
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Seite 53 und 54: 4.3. Variation der Pulsdauer 4. Exp
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Seite 61 und 62: Anhang A. Berechnung des Kippwinkel
Seite 63 und 64: Anhang eingesetzt sin α ′′ = s
Seite 65 und 66: Abbildungsverzeichnis 2.1. CPA-Prin
Seite 67 und 68: Literaturverzeichnis [1] T. Tajima
Seite 69 und 70: Literaturverzeichnis [23] A. Popp,
Seite 71: Erklärung Ich erkläre, dass ich d

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