Diamond detectors for time-of-flight measurements in laser-generated plasmas

0331187 - FZÚ 2010 RIV GB eng J - Journal Article
Torrisi, L. - Margarone, D. - Milani, E. - Verona-Rinati, G. - Prestopino, G. - Tuvè, C. - Potenza, R. - Láska, Leoš - Krása, Josef - Ullschmied, Jiří
Diamond detectors for time-of-flight measurements in laser-generated plasmas.
[Diamantové detektory pro měření doby průletu v laserem generovaném plazmatu.]
Radiation Effects and Defects in Solids. Roč. 164, 5-6 (2009), s. 369-375. ISSN 1042-0150. E-ISSN 1029-4953.
[Workshop on European Collaboration for Higher Education and Research in Nuclear Engineering and Radiological Protection /4./. Favignana, 26.05.2008-28.05.2008]
R&D Projects: GA MŠMT(CZ) LC528
Institutional research plan: CEZ:AV0Z10100523; CEZ:AV0Z20430508
Keywords : diamond detector * laser-generated plasma * x-ray detection
Subject RIV: BL - Plasma and Gas Discharge Physics
Impact factor: 0.550, year: 2009

CVD mono-crystalline diamond thin films deposited on a doped diamond were employed as detectors of the radiation emitted from the laser-generated plasma. Plasmas were obtained by ablating Al, Ta, Au, and CF2 bulk targets by the use of an Nd:Yag repetitive laser at INFN-LNS in Catania operating at 10e10W/cm2 pulse intensity, and by a high-power iodine PALS laser in Prague operating at 10e15W/cm2 pulse intensity. Diamond detectors can measure UV, X-rays, electrons, and ions. The time-of-flight (TOF) technique was exploited to separate photon, electron, and particle contributions. The TOF diamond spectra were compared with traditional ion collector spectra. The results indicate that the ion energy resolution of the employed diamond detectors is high and that the fast electrons can be detected from a deconvolution procedure applied to the fast photo-peak.

Tenké vrstvy monokrystalického diamantu deponovaného (CVD) na dopovaný diamant byly využity jako detektory záření emitovaného z laserem generovaného plazmatu. Plazma bylo získáváno ablací Al, Ta, Au a CF2 pevných terčíků použitím Nd:YAG repetičního laseru v INFN-LLNS, Catania, o intenzitě pulzu 10e10W/cm2, a výkonového jodového laseru PALS v Praze o intenzitě 10e15W/cm2. Diamantový detektor může měřit UV a RTG záření, elektrony a ionty. Technika měření doby průletu (TOF) byla použita k separaci příspěvku od fotonů, elektronů a iontů. TOF diamantová spektra byla porovnána se spektry tradičních iontových kolektorů. Výsledky indikují, že energetické rozlišení iontů použitými diamantovými detektory je vysoké a že rychlé elektrony mohou být determinovány procedurou dekonvoluce aplikovanou na rychlý fotopík.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0176778