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Original title:
Direct Observation of the Hosing Instability of a Long Relativistic Proton Bunch in the AWAKE Experiment 
Translated title:
Direkte Beobachtung der Hosing-Instabilität eines langen relativistischen Protonenpakets im AWAKE-Experiment 
Year:
2020 
Document type:
Dissertation 
Institution:
Fakultät für Physik 
Advisor:
Caldwell, Allen C. (Prof. Dr.) 
Referee:
Caldwell, Allen C. (Prof. Dr.); Jenko, Frank (Prof. Dr.) 
Language:
en 
Subject group:
PHY Physik 
Keywords:
Hosing Instability, Plasma Wakefield Acceleration, AWAKE 
Translated keywords:
Hosing-Instabilität, Plasma Kielfeld-Beschleunigung, AWAKE 
TUM classification:
PHY 000d 
Abstract:
We report on the first direct experimental observation of the non-axi-symmetric Hosing Instability (HI) of a long, relativistic proton bunch propagating through a m-scale plasma in the AWAKE experiment at CERN analysing streak camera images and time-integrated radial bunch profiles. We show good agreement to a theoretical model of the HI and to particle-in-cell simulations. Moreover, we give evidence for a coupling of the bunch centroid oscillation to the bunch density modulation due to the Self...    »
 
Translated abstract:
Im Rahmen des AWAKE-Experiments am CERN wird die erste direkte experimentelle Beobachtung der Hosing-Instabilität (HI) eines langen relativistischen durch Plasma propagierenden Protonenpakets mittels Streakkamerabildern und zeitlich integrierten radialen Profilen beschrieben. Wir zeigen eine gute Übereinstimmung mit einem theoretischen Modell der HI und zu Particle-in-Cell Simulationen. Außerdem bestätigen wir die Kopplung der Schwerpunktsschwingung des Protonenpakets mit der Dichtemodulation du...    »
 
Oral examination:
27.11.2020 
File size:
97339127 bytes 
Pages:
179 
Last change:
22.12.2020