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

4. Experimente20Position x / mrad100−10−20−2 −1 0 1 2C a / µrad/nmAbbildung 4.5.: Gemittelte x-Position der Elektronenpakete, die Fehlerbalken geben die mittlereDivergenz eines Elektronenpakets in mrad an.weichung von der Strahlachse 9, 3 mrad RMS beträgt, steigt sie mit größer werdendemKippwinkel. Die Bilder zum Messpunkt mit α t = 0, 3 mrad wurden mit einer kleinerenBlende vor der Kamera aufgenommen, weshalb nur die intensiven Elektronenpakete detektiertwurden, somit auch der Anteil von Elektronen mit rundem oder elliptischemStrahlprofil geringer ist. Wird die Richtungsstabilität der Messung mit α t = −0, 3 mradund der Messung mit α t = 0, 3 mrad verglichen, liegt die Vermutung nahe, dass die intensiverenElektronenpakete stabiler in der Richtung sind, während die Pakete mit wenigerElektronen stärker streuen.Die Richtung der Elektronen verändert sich nicht mit einer Verkippung der Pulsfront,wie in Abbildung 4.5 zu erkennen ist. Die mittlere Divergenz der Sets ist als Fehlerbalkeneingezeichnet. Erwartet wurde, dass sich die über ein Set gemittelte Richtungder Elektronen beim Drehen des Gitters in horizontaler Richtung verschiebt, wie von A.Popp et al. 23 in vertikaler Richtung gezeigt wurde. Die von A. Popp et al. gemesseneVerschiebung bleibt allerdings unter 10 mrad, die Richtungsstabilität und die Divergenzder Elektronen liegt in der Messung am JETI im Bereich dieses Wertes wie in Abbildung4.5 und 4.4b zu sehen ist. Es ist daher möglich, dass eine Richtungsänderung aus diesemGrund nicht gemessen werden konnte. A. Popp et al. haben eine gasgefüllte Kapillare alsGaszelle statt eines Gasjets zur Beschleunigung genutzt, wodurch eine deutlich bessereRichtungsstabilität erreicht wurde. Innerhalb der Gaszelle sind die Dichteschwankungenaufgrund von Turbulenzen im Gasfluss gering und es bildet sich ein homogeneres Gasdichteprofilaus als im Überschall-Gasjet, was die Stabilität des Beschleunigungsprozessesdeutlich erhöht und damit die Richtungsstabilität der Elektronen verbessert.38