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AbstractAbstract
[en] In the framework of the present thesis the interaction of an intense heavy-ion beam with a small, but macroscopical amount of matter is studied. Thereby high energy densities in the target matter are produced. For this experiment it was for the first time possible to heat matter with ion beams from conventional heavy-ion accelerators up to plasma conditions. A KR+-ion beam was first accelerated with the heavy-ion accelerator MAXILAC to 45 keV/u and then focussed by a fine-focusing lens to a closed xenon gas target. The light emitted from the target was space- and time resolved taken up by a spectrometer as well as by a streak and CCD camera. Thereby the radial development of the plasma and the penetration behaviour of the ion beam was observed. The free electron density of the plasma was determined from the Stark broadening of emission lines (ne ≅ 4x1016 cm-3). The temperature could be determined by different methods (shock-wave velocity, degree of ionization, line ratios). The electron temperature amounted in the center of the pipe to kT ≅ 0.75 eV. For the opacity of the target by which the emitted light power is determined under the assumption of the two-dimensional model (equilibrium between emitted and absorbed energy) the value κp ≅ 7700 cm2/g resulted. (orig./HSI)
[de]
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird die Wechselwirkung eines intensiven Schwerionenstrahls mit einer kleinen, aber makroskopischen Materiemenge untersucht. Dabei werden hohe Energiedichten im Targetmaterial erzeugt. Fuer dieses Experiment war es erstmals moeglich, Materie mit Ionenstrahlen aus konventionellen Schwerionenbeschleunigern bis auf Plasmabedingungen aufzuheizen. Ein Kr+-Ionenstrahl wurde zunaechst mit dem Schwerionenbeschleuniger MAXILAC auf 45 keV/u beschleunigt und dann durch eine Feinfokuslinse auf ein geschlossenes Xenon-Gastarget fokussiert. Das aus dem Target emittierte Licht wurde orts- und zeitaufgeloest mit einem Spektrometer sowie mit einer Streak- und CCD-Kamera aufgenommen. Dabei wurden die radiale Entwicklung des Plasmas und das Eindringverhalten des Ionenstrahls verfolgt. Die freie Elektronendichte des Plasmas wurde aus der Starkverbreiterung von Emissionslinien ermittelt (ne ≅ 4x1016 cm-3). Die Temperatur konnte durch verschiedene Methoden (Schockwellengeschwindigkeit, Ionisationsgrad, Linienverhaeltnisse) bestimmt werden. Die Elektronentemperatur betrug im Zentrum des Roehrchens kT ≅ 0.75 eV. Fuer die Opazitaet des Targets, durch welche die abgestrahlte Lichtleistung bestimmt wird, ergab sich mit den Annahmen des zweidimensionalen Modells (Gleichgewicht zwischen emittierter und aufgenommener Energie) der Wert κp ≅ 7700 cm2/g. (orig./HSI)Original Title
Untersuchungen zur Erzeugung hoher Energiedichte in Materie mit intensiven Schwerionenstrahlen
Primary Subject
Source
Aug 1989; 95 p; Diss.
Record Type
Report
Literature Type
Thesis/Dissertation
Report Number
Country of publication
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