Lösung 1

(a) Welche maximale Energie kann für p, d, 4 He und 7 Li erreicht werden? Annahme: die Ionen werden
in der Folie vollständig ionisiert.
Ion München FZD
p,d 14*(1e+1e) MV = 28 MeV 5*(1e+1e) MV = 10 MeV
He 14*(1e+2e) MV = 42 MeV 5*(1e+2e) MV = 15 MeV
Li-7 14*(1e+3e) MV = 56 MeV 5*(1e+3e) MV = 20 MeV
(b) Das Bohrsche Kriterium besagt, dass beim Durchgang eines Ions durch eine Stripperfolie alle
Elektronen abgestreift werden, deren Bahngeschwindigkeit kleiner oder gleich der
Projektilgeschwindigkeit ist.
Schätzen Sie mit Hilfe des Bohrkriteriums ab, bis zu welchem Element eine vollständige Ionisation in
der Stripperfolie (5 g/cm 2 Kohlenstoff) erreicht werden kann.
(siehe Gerthsen, Kneser, Vogel, 12.3.4)
2
Ze
FCoulomb
F
r
mvr n
2
Ze mvr v
nv
2
v 1 Ze 1
Z
c n c
n
Z
1
m 2 2
eU c ;
2
2eU
2
mc
2eU
2
mc
2eU
2
2ZmNc
Z
eU
2
Zm c
2 2
Z
N
Z
3
1 eU
2
m c
N
2
Zentripetal
mv
r
Ion München (TUM) FZD
Z 6.56 = 6 (Kohlenstoff) 4.65 = 4 (Beryllium)
2