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13.03.2013 | Erleuchtete Protonen

Foto: G. Otto, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung

Simon Busold mit dem Lasertarget

Bild: GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung

Fokus des per Laser erzeugten Protonenstrahls

 

Mit dem Hochleistungslaser PHELIX bei GSI gelang Wissenschaftlern des LIGHT-Forschungsprojekts im Januar 2013 die Beschleunigung von Protonen mit Laserstrahlung und die anschließende Fokussierung mithilfe eines Magnetfelds. Das Experiment legt den Grundstein für eine Einspeisung des per Laser erzeugten Ionenstrahls in klassische Beschleunigerkomponenten.
 
Ein mit Laser erzeugter Protonenstrahl zeichnet sich insbesondere durch die Kürze der Strahlpulse von nur wenigen Pikosekunden und die hohe Teilchenzahl aus. Eine Pikosekunde ist der billionste Teil einer Sekunde. Die kurzen Pulse sind für die Forscher in Materialforschung und Biophysik von großem Interesse. Sie erwarten, dass sich Materialien oder auch Zellen bei der sehr kurzen, intensiven Bestrahlung anders verhalten als wenn der Strahl über eine längere Zeit einwirkt. Dies könnte beispielsweise neue Perspektiven in der Tumortherapie eröffnen.
 
Der nächste Schritt ist der Einschuss der mit dem Laser beschleunigten Protonen in bestehende Beschleunigerstrukturen. Eine Hochfrequenz-Beschleunigerkavität soll hierzu in Experimenten im Sommer 2013 mit dem bestehenden Aufbau kombiniert werden.


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Simon Busold mit dem Lasertarget
Fokus des per Laser erzeugten Protonenstrahls
Doktorand Simon Busold von der Technischen Universität Darmstadt bereitet die Materialprobe für den Beschuss durch den Laser vor. Aus ihr werden Protonen herausgetrieben und anschließend mit einem Magnetfeld gebündelt.
Foto: G. Otto, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung
Bild: GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung