Einfluss statischer und quasistatischer Magnetfelder auf ...

3.2 Diagnostiken
betrachtet. Der Strahl wird hierzu über einen Strahlteiler aus der Strahlführung des
Centerings entnommen.
Diese Konfiguration zur Bestimmung von Pointing und Centering findet sich
an mehreren Stellen in der Strahlführung des nhelix. Nach dem ersten Durchgang
des Doppelpasses wird das aus dem 0 ◦ -Spiegel leckende Licht zur Bestimmung der
Strahllage und -richtung benutzt (vgl. Abbildung 3.1 ” Mid-Chain-Sensor“). Vor dem
Verstärker mit 45 mm Durchmesser kann ein Spiegel eingesetzt werden, der das Licht
zu den Beobachtungskameras weiterleitet.
Sensoren in der Strahlführung
Zur Beobachtung und Kontrolle des Strahlprofils, der Energie des Pulses und der
Strahlpropagation nach einer Laserentladung befinden sich in der Strahlführung zwei
Sensoren. Der erste Sensor (Midchain-Sensor) ist die obenbeschriebene CCD-Kamera
zur Beobachtung des Nahfelds nach dem ersten Durchgang des Doppelpasses. Der
zweite Sensor (Output-Sensor) befindet sich in der Targetkabine. Über einen Glaskeil
werden hier 0,2 % der Laserentladung ausgekoppelt und in ein Kalorimeter und
eine CCD-Kamera weitergeleitet. Die CCD-Kamera beobachtet auch hier das Nahfeld
und misst das Strahlprofil nach der vollständigen Verstärkung des Laserpulses.
Über das Kalorimeter wird eine Energiemessung des ausgekoppelten Teils des Pulses
durchgeführt. Wird dieses Kalorimeter mit Energiemessungen in der Targetkammer
geeicht, kann auf diese Weise die Endenergie jeder Laserentladung bestimmt werden.
Falls Störungen des Strahlprofils auftreten, die eine Gefährdung der optischen
Komponenten der gesamten Laserkette sein könnten, kann zumindest nach einer
Entladung des Lasers das Experiment zunächst gestoppt werden, um die Ursachen
der Störungen zu suchen und zu beseitigen.
3.2 Diagnostiken
Zur Analyse der magnetisierten und unmagnetiserten Plasmen wurden verschiedene
Techniken eingesetzt, um Informationen über die Elektronendichteverteilung, die
Plasmadynamik, die Plasmatemperatur und die Ausbreitungsgeschwindigkeit zu erhalten.
Aus geometrischen Gründen konnten die magnetisierten Plasmen nur mit
jeweils einer Diagnostik beobachtet werden (siehe Abschnitt 3.3.1), so dass keine
gleichzeitigen Messungen mit mehreren Diagnostiken für Plasmen im Magnetfeld
verglichen werden können. Einen Überblick über die Anordnung der Diagnostiken
liefert Abbildung 3.2.
Das Experiment fand in der Targetkammer des Strahlzweigs Z6 an der GSI Darmstadt
statt. Mit Blick auf die Oberfläche des Targets wurde der Interferometrielaser
unter einem Winkel von etwa 38 ◦ vom Lot von rechts oben in die Targetkammer
eingekoppelt und links unten wieder ausgekoppelt und zu den weiteren optischen
Komponenten des Wollaston-Interferometers geführt. Die schnelle CCD-Kamera
nahm von rechts Bilder auf. Von rechts unten nahm eine optische Schmierbildkamera
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