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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.
![Ionenbeschleunigung durch Laserlicht Links ist der Laserstrahl zu sehen, der auf die Folie trifft. Dahinter bildet sich die Wolke aus heißen Elektronen, zwischen der Wolke und der Folie sind die Feldlinien zu sehen, entlang derer positiv gelandene Teilchen beschleunigt werden. Auf der rechten Seite ist die Energieverteilung des Protonenpulses zu sehen, die Energie der Protonen ist bei 1,5 Millionen Elektronenvolt deutloch am höchsten.](/fileadmin/_processed_/7/4/csm_ionenlaserbeschleunigung_3a215f694f.jpg)
Quelle: https://www.weltderphysik.de/media/