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Zusammenfassung:
The linear accelerator REGAE at DESY produces short and low charged electron
bunches, on the one hand to resolve the excitation transitions of atoms temporally
by pump probe electron diffraction experiments and on the other hand to inves-
tigate principal mechanisms of laser plasma acceleration. For both cases a high
quality electron beam is required. A quantity to rate the beam quality is the beam
emittance. In the course of this thesis transverse emittance measurements by a so-
lenoid scan could be realized and beyond that an improved theoretical description
of a solenoid was successful.
The foundation of emittance measurements are constituted by theoretical models
which describe the envelope of a beam. Two different models were derived. The first
is an often used model to determine the transverse beam emittance without consi-
dering space charge effects. More interesting and challenging was the development
of an envelope model taking space charge effects into account. It is introduced and
cross checked with measurements and simulations.
Zusammenfassung:
Der linear Beschleuniger REGAE am DESY erzeugt kurze geladene Elektronenpa-
kete mit einer geringen Ladung, um einerseits Anregungsübergänge von Atomen
mit Hilfe von "pump-probe"Diffraktionsexperimenten zeitlich aufzulösen und an-
dererseits grundsätzliche Mechanismen der Laser-Plasma-Beschleunigung zu erfor-
schen. Für beide Fälle ist ein hochqualitativer Elektronenstrahl von Nöten. Eine
Eigenschaft, um die Strahlqualität zu beurteilen, ist die Strahlemittanz. Im Zuge
dieser Diplomarbeit konnten Messungen zur transversalen Emittanz durch Scan-
nen eines Solenoiden realisiert werden und darüber hinaus war eine verbesserte
theoretische Beschreibung eines Solenoiden erfolgreich.
Den Ursprung dieser Emittanzmessungen bilden theoretische Modelle, die die Ein-
hüllende eines Strahls beschreiben. Zwei unterschiedliche Modelle wurden beschrie-
ben. Das erste ist ein oft genutztes Modell, das Raumladungseffekte nicht berück-
sichtigt. Interessanter und herausfordernder war die Entwicklung eines Modells,
welches Raumladungseffekte einbezieht. Es wird vorgestellt und mit Messungen
und Simulationen abgeglichen.
