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

4. Experimentezu einer Ablenkung nach oben oder unten, die von der Elektronenenergie abhängt und somitzur beobachteten Wellenform führt. Die horizontale Pulsfrontverkippung verursachtkeine Wellenform, da die Elektronen in horizontaler Richtung oszillieren und das nur zueiner Positionsverschiebung auf dem Energieschirm führt. Die Elektronen scheinen eineandere Energie zu haben.Zusammenfassung des Abschnitts Die Messung hat gezeigt, dass der Beschleunigungsprozessdurch eine verkippte Pulsfront stark beeinflusst wird. Schon bei minimaler Abweichungvon der optimalen Justage des Kompressors sinkt die Gesamtladung der Elektronenpaketeund die Richtungsstabilität nimmt ab. Die erwartete Richtungsänderungkonnte in den Messungen wahrscheinlich aufgrund der zu großen Divergenz und zu geringenRichtungsstabilität der Elektronen nicht beobachtet werden. Zudem scheinen dieDiagnostik, die momentan zur Messung der Pulsfrontverkippung verwendet wird, und dieGenauigkeit, mit der das Kompressorgitter justiert werden kann, für die Anforderungendes Experiments nicht ausreichend zu sein.4.2. Variation der Ladungsträgerdichte bei unterschiedlicherPulsenergie des LasersÜber den Hintergrunddruck des Gasjets wird die Elektronendichte n e im Plasma variiert.Bei drei unterschiedlichen Pulsenergien des Lasers wird dabei beobachtet, wie das Strahlprofilder einzelnen Elektronenpakete, die Richtungsstabilität sowie das Energiespektrumsich verändern.Die Elektronendichte wurde für einen Wert des Hintergrunddrucks in einem späterenExperiment am selben Aufbau über eine interferometrische Messung bestimmt. Über dieDichte an diesem Messpunkt und den linearen Anstieg vom Ursprung zu diesem Punktwerden die weiteren Werte festgelegt. Die Elektronendichte wird während der Messungenvon 3 × 10 18 /cm 3 bis 2, 4 × 10 19 /cm 3 variiert. Unterhalb einer Dichte von 9 × 10 18 /cm 3konnten keine Elektronen am Zielschirm detektiert werden, weshalb diese Messungen imFolgenden nicht mehr betrachtet werden. Die Pulsenergie wurde vom maximal verfügbarenWert 0, 6 J vor der Parabel auf 0, 45 J und 0, 3 J reduziert. Nach dem Fokussierenwurde eine FWHM-Fokusfläche von 200 µm 2 und ein q-Wert von 0,24 erreicht. Die Pulsdauerbetrug 32 fs. Die im Fokus erreichte Intensität I t und das normierte Vektorpotentiala 0 sind in der folgenden Tabelle aufgetragen.41