Optische Strahldiagnose für intensive Ionenstrahlen

Bei dem Vorhaben soll ein Verfahren zur rein optischen Strahldiagnose für intensive Ionenstrahlen bei GSI/FAIR entwickelt werden, welche nicht durch andere Methoden diagnostiziert werden können. Das Konzept besteht darin, das vom Strahl in einem Targetgas erzeugte Szintillationslicht mit Kameras zu beobachten. Diese Beobachtung muss mit Hilfe von optischen Filtern bei Wellenlängen erfolgen, bei denen das Szintillationslicht nur die räumliche Verteilung der Projektile wiedergibt und nicht den Halo des Strahles, der z.B. von Sekundärelektronen erzeugten wird. Dazu sind umfangreiche spektroskopische Studien nötig, um für die verschiedenen Bedingungen (Projektilsorte, Targetdichte etc.) geeignete optische Übergänge im Targetgas zu identifizieren. Soweit möglich sollen die Arbeiten bei GSI/FAIR durchgeführt werden. Grundlegende Studien werden am Münchener Tandembeschleuniger (MLL-Labor) mit zum Teil vorhandener apparativer Ausstattung durchgeführt. Durch den Einsatz von Elektronenstrahlanregung der Targetgase können auch außerhalb von Strahlzeiten das prinzipielle Szintillationsverhalten der zu untersuchenden Gase und Referenzspektren zur Ionenstrahlanregung studiert werden.