The Z-pinch as plasma lens for the focusing of heavy ion beams
Description
In the present thesis the influence of a Z-pinch plasma on the shape of heavy-ion beams and the for the understanding of this interaction most important plasma parameters were studied. For this the Z-pinch at the heavy-ion accelerator UNILAC was operated. The magnet field gradients of up to (25 ± 3) T/m occuring in the Z-pinch lead to the plasma-lens effect - the focusing of a charged-particle beam traversing axially the Z-pinch. In this thesis for the first time the focusing of a heavy-ion beam by the azimutal magnetic field of a Z-pinch is described. Different beams with an original diameter of 10 mm were focused. The smallest measured beam diameter amounts to 1 mm half-width. The beam energy amounts to 11.4 MeV/u, which leads at gold as projectile matter to a beam energy of 2.25 GeV. (orig./HSI)
Availability note (English)
MF available from INIS under the Report Number.Abstract (German)
In der vorliegenden Arbeit wurden der Einfluss eines Z-Pinch-Plasmas auf die Gestalt von Schwerionenstrahlen und die zum Verstaendnis dieser Wechselwirkung wichtigsten Plasmaparameter untersucht. Dazu wurde der Z-Pinch am Schwerionenbeschleuniger UNILAC betrieben. Die im Z-Pinch auftretenden Magnetfeldgradienten von bis zu (25 ± 3) T/m fuehren zum Plasmalinsen-Effekt - der Fokussierung eines, axial den Z-Pinch durchquerenden Strahles geladener Teilchen. In dieser Arbeit wird erstmals die Fokussierung eines Schwerionenstrahles durch das azimutale Magnetfeld eines Z-Pinches beschrieben. Es wurden verschiedene Strahlen mit einem urspruenglichen Durchmesser von 10 mm fokussiert. Der kleinste gemessene Strahldurchmesser betraegt 1 mm Halbwertsbreite. Die Strahlenergie betraegt 11.4 MeV/u, was bei Gold als Projektilmaterie zu einer Teilchenenergie von 2.25 GeV fuehrt. (orig./HSI)
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Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Der Z-Pinch als Plasmalinse zur Fokussierung von Schwerionenstrahlen
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 77 p.
- Report number
- GSI--92-08
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 24015671
- Subject category
- S43: PARTICLE ACCELERATORS;
- Resource subtype / Literary indicator
- Thesis
- Descriptors DEI
- BEAM PROFILES; BEAM TRANSPORT; ELECTROMAGNETIC LENSES; ELECTRON DENSITY; FOCUSING; GEV RANGE 01-10; GOLD 197 BEAMS; INHOMOGENEOUS FIELDS; ION BEAMS; MAGNETIC FIELDS; PINCH EFFECT; UNILAC
- Descriptors DEC
- ACCELERATORS; BEAMS; ENERGY RANGE; GEV RANGE; HEAVY ION ACCELERATORS; LENSES; LINEAR ACCELERATORS