Media

Ionenbeschleunigung durch Laserlicht

Schema der Ionenbeschleunigung durch Laserlicht, bei dem zunächst die Laserenergie (rot) an der Vorderseite einer dünnen Folie in heiße Elektronen umgewandelt wird. Diese durchdringen die Folie und bauen auf der Rückseite der bestrahlten Folie ein Feld auf, dessen Feldlinien immer senkrecht zu der Oberfläche stehen (engl. target normal sheath acceleration, TNSA) und in dem positiv geladene Teilchen mit guter Strahlqualität beschleunigt werden können. Monoenergetische Spektren können durch gezielt aufgebrachte Quellpunkte (violett) gesteuert werden. Der grüne Laserstrahl dient zur Reinigung der Folie. Das Spektrum auf der rechten Seite demonstriert die erstmalige experimentelle Realisierung einer relativ schmalen Energieverteilung eines Protonenpulses bei einer Energie von etwa  1,5 Millionen Elektronenvolt und stellt damit einen Durchbruch im Bezug auf Anwendungen laserbeschleunigter Ionenstrahlen dar.