Einfluss statischer und quasistatischer Magnetfelder auf ...

3.2 Diagnostiken
lich stark gebrochen. Beim Austritt aus dem Material stehen die beiden Strahlen
unter einem Winkel zueinander. Der Strahlengang und die wesentlichen optischen
Elemente sind in Abb. 3.4 zu finden.
Die entstehenden Interferenzbilder werden über eine Abel-Inversion ausgewertet,
die aus dem Gradienten der Streifenverschiebung die Elektronendichten berechnet.
Dabei wird eine Zylindersymmetrie des Plasmas angenommen. Die Integration des
Phasenunterschiedes über den Lichtweg durch das Plasma wird für die Bestimmung
der Elektronendichte invertiert.
Eine ausführliche Beschreibung der Wollaston-Interferometrie und nähere Informationen
zu den Auswertemethoden, um aus den aufgenommenen Interferenzstreifenbildern
die Elektronendichten eines Plasmas zu erhalten, finden sich in [Pel05].
Abbildung 3.4: Es sind der Strahlengang und die wichtigsten optischen Elemente
eines Wollaston-Interferometers dargestellt. Entnommen aus [Pel05].
Das Wollaston-Interferometer wird mit einer Wellenlänge von 532 nm betrieben,
damit das aufgenommene Bild nicht von der Streustrahlung des Heizlasers unbrauchbar
gemacht wird. Ein weiterer Effekt ist die höhere Eindringtiefe des Lasers,
die durch die höhere kritische Elektronendichte dieser Wellenlänge im Gegensatz zu
1064 nm verursacht wird.
Da der Diagnostiklaser Geola aber bei einer Wellenlänge von 1064 nm arbeitet
(siehe Abschnitt 3.1.1), wird die Frequenz des Diagnostikpulses in der Targetkabine
unter Zuhilfenahme eines doppelbrechenden BBO-Kristalls (BaB2O4) verdoppelt.
Danach propagiert der Puls zur Verbesserung des Strahlprofils durch einen Raumfrequenzfilter
und wird dann über eine Spiegelstrecke durch das Plasma zu einer
Linse geleitet, die das Bild auf die CCD-Kamera abbildet. Hinter der Linse befindet
sich der drehbar gelagerte Wollaston-Kristall.
Diese Lagerung ist nötig, um die Interferenzstreifen in der Kamera exakt parallel
zur Targetoberfläche ausrichten zu können. Hinter dem Kristall befinden sich ein
Dünnschicht-Polarisator und ein Interferenzfilter. Nach dem Wollaston-Kristall
haben der ordentliche und außerordentliche Strahl, die durch die Doppelbrechung
entstehen, eine zueinander senkrechte Polarisation und können deswegen nicht interferieren.
Durch den Dünnschichtpolarisator, dessen Polarisationsrichtung unter
einem Winkel zu der Polarisation beider Strahlen orientiert ist, werden parallelpolarisierte
Komponenten der beiden Strahlen erzeugt. Auf diese Weise können die beiden
Strahlen miteinander interferieren. Der Dünnschichtpolarisator dient außerdem
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