Published 1991
| Version v1
Miscellaneous
Investigation of the energy loss and the charge state of high energy heavy ions in a hydrogen plasma
Description
For heavy ions (1.4-5.9 MeV/u) the energy loss and the charge state after transmission through a totally ionized hydrogen plasma is determined. A Z-pinch device served as the plasma target. In the pinch of 20 cm length H-plasmas were produced with densities up to 1.5 x 1019 cm-3 and temperature higher than 5 eV with over 99% ionization. The ions pass the plasma on the symmetry axis of the plasma column through small apertures in the electrodes. The energy loss was measured by the time-of-flight method, the plasma density by interferometry along the pinch axis. The investigations showed higher energy loss for heavy ions in plasma compared to cold gas of equal density. (orig./AH)
Availability note (English)
Available from FIZ Karlsruhe.Abstract (German)
Fuer schwere Ionen mit Energien von 1.4 MeV/u bis 5.9 MeV/u wurde der Energieverlust und der Ladungszustand nach Durchgang durch ein vollionisiertes Wasserstoffplasma bestimmt. Als Plasmatarget diente eine speziell fuer diese Experimente konzipierte Z-Pinch-Anlage, die ueber ein differentielles Pumpsystem in die Strahlfuehrung des Beschleunigers integriert wurde. In dem 20 cm langen Pinch werden Wasserstoffplasmen mit Dichten bis zu 1.5x1019 cm-3 und Temperaturen ueber 5 eV erzeugt, deren Ionisationsgrad ueber 99% liegt. Die Ionen durchqueren das Plasma auf der Symetrieachse der Plasmasaeule durch kleine Blenden in den Elektroden. Der Energieverlust wurde mit einer Flugzeitmethode gemessen, waehrend die Plasmadichte durch Interferometrie entlang der Pinchachse diagnostiziert wurde. Die Messungen zeigen eine Erhoehung des Energieverlust der schweren Ionen im Plasma gegenueber kaltem Gas gleicher Dichte, wobei der Ueberhoehungsfaktor abhaengig von Ionensorte, Ionenenergie und Plasmadichte bis zu einem Faktor 3 betraegt. Dieser Effekt, der schon in frueheren Experimenten mit Plasmen geringerer Dichte beobachtet wurde, ist sowohl auf den groesseren Coulomb-Logarithmus als auch auf einen Anstieg der effektiven Ionenladung im Plasma zurueckzufuehren. Die Uebereinstimmung von theoretischen Rechnungen mit den Daten ist sehr gut. Erstmals wurde die Ionenladung nach Austritt aus dem Plasma bestimmt. (orig./AH)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Untersuchung des Energieverlusts und des Ladungszustands von hochenergetischen Schwerionen in einem Wasserstoffplasma
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 84 p.
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 23024288
- Subject category
- S70: PLASMA PHYSICS AND FUSION TECHNOLOGY; S70: PLASMA PHYSICS AND FUSION TECHNOLOGY;
- Resource subtype / Literary indicator
- Thesis, Non-conventional Literature
- Descriptors DEI
- CHARGE STATES; ELECTRON CAPTURE; ENERGY LOSSES; FOCUSING; HEAVY IONS; ION BEAMS; LINEAR Z PINCH DEVICES; PLASMA; RECOMBINATION; TIME-OF-FLIGHT METHOD
- Descriptors DEC
- BEAMS; CAPTURE; CHARGED PARTICLES; IONS; LINEAR PINCH DEVICES; OPEN PLASMA DEVICES; PINCH DEVICES; THERMONUCLEAR DEVICES
Optional Information
- Notes
- Also published as report GSI--91-24, Jul 1991, 84 p.