Measurement of the energy loss of heavy ions in laser-produced plasmas [Elektronische Ressource] / von Renate Knobloch-Maas

Measurement of the Energy Lossof Heavy Ions in Laser-producedPlasmasVom Fachbereich Physikder Technischen Universit¨at Darmstadtzur Erlangung des Gradeseines Doktors der Naturwissenschaften(Dr. rer. nat.)genehmigte Dissertation vonDipl.-Phys. Renate Knobloch-Maasaus Frankfurt am MainReferent: Prof. Dr. Markus RothKorreferent: Prof. Dr. Dr. h.c./RUS Dieter H.H. HoffmannTag der Einreichung: 13.10.2009Tag der Pru¨fung: 25.11.2009Darmstadt 2009D17ZusammenfassungW¨ahrend der letzten Jahre war der Energieverlust von schweren Ionen inPlasma ein Forschungsschwerpunkt der Arbeitsgruppe Laser- und Plasma-physik der Technischen Universit¨at Darmstadt. Mehrere Experimente mitlasererzeugtenPlasmenwurdenbeiderGesellschaftfu¨rSchwerionenforschung(GSI) in Darmstadt durchgefu¨hrt, da die GSI die einmalige Kombinationeiner Beschleunigeranlage und des in dieser Arbeit ebenfalls beschriebenenLasersystems nhelix an einem Experimentierplatz bietet.Die Experimente konzentrieren sich auf die Messung des EnergieverlustesmittelschwererIonenineinemPlasma,dasdurchdirekteHeizungeinerdu¨nnenKohlenstoff-Folie mit dem nhelix-Laser bei einer Laserenergie von etwa 50 Jerzeugt wird. Da der Energieverlust mit Hilfe einer Flugzeitmessung ermit-telt wird, dient ein Stopdetektor zum Aufzeichnen der Ionenpulse, nachdemdiese das Plasma und eine 12 m lange Driftstrecke durchquert haben.