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The Z-pinch as plasma lens for the focusing of heavy ion beams; Der Z-Pinch als Plasmalinse zur Fokussierung von Schwerionenstrahlen

Abstract

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). [Deutsch] 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  More>>
Authors:
Publication Date:
Apr 01, 1992
Product Type:
Thesis/Dissertation
Report Number:
GSI-92-08
Reference Number:
SCA: 430303; PA: DEN-92:015608; SN: 93000903910
Resource Relation:
Other Information: TH: Diss. (Dr.rer.nat.); PBD: Apr 1992
Subject:
43 PARTICLE ACCELERATORS; ELECTROMAGNETIC LENSES; PINCH EFFECT; ION BEAMS; UNILAC; BEAM TRANSPORT; GOLD 197 BEAMS; INHOMOGENEOUS FIELDS; MAGNETIC FIELDS; FOCUSING; GEV RANGE 01-10; BEAM PROFILES; ELECTRON DENSITY; 430303; EXPERIMENTAL FACILITIES AND EQUIPMENT
OSTI ID:
10104306
Research Organizations:
Gesellschaft fuer Schwerionenforschung mbH, Darmstadt (Germany); Technische Hochschule Aachen (Germany). Fakultaet fuer Maschinenwesen
Country of Origin:
Germany
Language:
German
Other Identifying Numbers:
Other: ON: DE93742919; TRN: DE9215608
Availability:
OSTI; NTIS (US Sales Only); INIS
Submitting Site:
DEN
Size:
77 p.
Announcement Date:
Jun 30, 2005

Citation Formats

Elfers, M. The Z-pinch as plasma lens for the focusing of heavy ion beams; Der Z-Pinch als Plasmalinse zur Fokussierung von Schwerionenstrahlen. Germany: N. p., 1992. Web.
Elfers, M. The Z-pinch as plasma lens for the focusing of heavy ion beams; Der Z-Pinch als Plasmalinse zur Fokussierung von Schwerionenstrahlen. Germany.
Elfers, M. 1992. "The Z-pinch as plasma lens for the focusing of heavy ion beams; Der Z-Pinch als Plasmalinse zur Fokussierung von Schwerionenstrahlen." Germany.
@misc{etde_10104306,
title = {The Z-pinch as plasma lens for the focusing of heavy ion beams; Der Z-Pinch als Plasmalinse zur Fokussierung von Schwerionenstrahlen}
author = {Elfers, M}
abstractNote = {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). [Deutsch] 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).}
place = {Germany}
year = {1992}
month = {Apr}
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