Lasergetriebene Neutronenquelle, relativistische Transparenz, Kernphysik
Neutronen bieten eine einzigartige Möglichkeit Materialeigenschaften zu untersuchen und zu beeinflussen. Neuartige, kompakte laserbasierte Neutronenquellen bieten sich aufgrund ihrer höheren Spitzenleistung als gute Ergänzung zu beschleunigerbasierten Spallationsquellen an. Mit Hilfe von Lasern können sehr kompakte Neutronenquellen betrieben werden, die sich einfacher an bestehende Einrichtungen koppeln lassen.
Durch den Einsatz eines Hochenergie-Kurzpulslasersystems kann eine effiziente Beschleunigung von Ionen, hier besonders Deuteronen, erreicht werden. Hierbei wird ein neuer Teilchenbeschleunigungsmechanismus verwendet, welcher auf relativistisch induzierter Transparenz von Festkörpern beruht. Die Konversion der Deuteronen in Neutronen führt zu sehr hohen Pulsleistungen und weist eine gerichtete Strahlcharakteristik auf. Damit konnten mit einer lasergetriebenen Neutronenquelle erstmals ausreichend Neutronen erzeugt werden um Anwendungen in der Radiographie zu verwirklichen.
Diese neuen experimentellen Resultate könnten den Weg ebnen um Anwendungen der Neutronenuntersuchung in Bereichen der Medizin, Materialwissenschaft oder Archäologie zu erlauben, die bislang nur an Großforschungsanlagen (Reaktoren oder Teilchenbeschleuniger) verfügbar waren.
