Gemeinsamer Jahresbericht 1977 - IAEA Nuclear Data Services

ZfK-350
Gemeinsamer Jahresbericht 1977
BA Freiberg, Sektion Physik, WB Angewandte Kernphysik
FSU Jene, Sektion Physik, WB lonometrie
Hü Eerlin, Sektion Physik,
[Weich 06 - Atomstoßprozesse der Festkörper,
Bereich 07 - Angewandte Massenspektrometri»
KMU Leipzig, Sektion Physik, AG Angewandte Kernphysik
TU Dresden, Sektion Physik, WB Kernphysik
ZfK Rossendorf, Bereiche KF und G
Herausgeber: K. Hohmuth
Redaktion :
F. Bernhord, F. Donau, J. Hausbrand,
K. Hohmuth, P. Kleinwächter, F. Naehring,
G. Otto, E. Richter, K.-D. Schilling,
D. Schmidt. W. Wesch, H.-J. Wiebicke,
G. Winter
Techn. Redaktion: I. Lippmann. Chr, Völzke
Mai 1978

Postanschrift:
Akademie der Wissenschaften der DDR
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf
8051 Dresden
Postfach 19 Deutsche Demokratische Republik
Dieso Publikation wurde in der Abteilung Literotur und Information des Zentralinstitutes für Kernforschung hergestellt
111-12 12 1 12« 78

AKADEMIE DER WISSENSCHAFTEN DER DDR
Z E N T R A L I N S T I T U T FOR K E R N F O R S C H U N G
R O S S E N D O R F B E I O K E S D h N
ZfK - 350
GEMEINSAMER JAHRESBERICHT 1977
BA Freiberg, Sektion Physik, IVB Angewandte Kernphysik
FSU Jena, Sektion Physik, V.'B Ionometrie
H') Berlin, Sektion Physik,
Bereich Ob - Atomstoßprozesse der Festkörper,
Bereich 07 - Angewandte Massenspektrometrie
KMU Leipzig, Sektion Physik, AG Angewandte Kernphysik
TU Dresden, Sektion Physik, '.TB Kernphysik
ZfK Rossendorf, Bereiche KF und G
Herausgeber: K, Hohmuth
Redaktion: F. Bernhard, F. Donau, 3. Hausbrand, K. Hohmuth,
P. Kleinwächter, F. Naehring, G. Otto, E. Richter,
K.-D. Schilling, 0. Schmidt, w. VJesch, H.-O. V.'iebicke,
G. ..'inter
Technische Redaktion: I. Lippmann, Chr. Völzke
Als Manuskript gedruckt Mai 1978

Ill
Einleitung
Wie in den vergangenen fahren enthält auch der Jahresbericht 1977 Forschungsergebnisse,
die von den beteiligten Einrichtungen aus der Akademie der Wissenschaften
der DDR und de* Ministerium für Hoch- und Fachschulwesen auf den Gebieten
der niederenergetlschen Kernphysik und der Anwendung kernphysikalischer
Methoden in Zeitraum zwischen September 1976 und Dezember 1977 erzielt wurden.
Die Unterteilung des Jahresberichtes in fachlich abgegrenzte Kapitel und deren
Reihenfolge wurde in bewehrter Waise beibehalten. Im Vergleich zu den vorhergehenden
Jahren ist die Zahl der Arbeiten zur Anwendung kernphysikalischer Methoden
weiter angestiegen. Der ausführliche Anhang informiert über die umfanc,-
relche Publlkatlons- und Vortragstätigkeit der Mitarbeiter der beteiligten einrichtungen.
Auch 1977 erhielten einige Arbeiten aus den Bereichen Kernphysik und Großgeräte
des ZfK Preise des Institutes, die zum zweiten Mal vergeben wurden 4 ).
Während des Berichtszeitraumes führten am Jahresbericht beteiligte Einrichtungen
internationale Konferenzen zu den Problemen "High-Spin States and Nuclear
Structure", "Few-Particle Probleme in Nuclear Physics", "Wechselwirkung schneller
Neutronen mit Atomkernen" und "Ion Implantation in Semiconductors" durch.
Diese Konferenzen und eine Reihe gemeinsamer Publikationen mit ausländischen
Partnern sind ein Ausdruck für die weitere Entwicklung und Festigung der internationalen
Zusammenarbeit.
Für die Unterstützung der Forschungsarbeiten und für die bereitgestellten Mittel
danken alle Mitarbeiter der Leitung der Akademie der Wissenschaften der
DDR, dem Ministerium für Hoch- und Fachschulwesen sowie dem Ministerium für
Wissenschaft und Technik.
dem bewährten Kollektiv, das für die redaktionelle und technische Bearbeitung
des Jahresberichtes zuständig ist und auch diesmal wieder für schnelle Bearbeitung
und Herausgabe gesorgt hat, sei für die aufgewendete Mühe herzlich gedankt.
K. Hohffluth
*) Ole Zusammenstellung der mit Instituts- und Berelchsprelsen gewürdigten Arbeiten
befindet «Ich Im Anhang.

IV
Inhaltsverzeichnis
Seite
1. Arbeiten auf de« Gebiet der Kernreaktionen 1
2. Arbeiten auf de« Gebiet der Kernspektroskopie 25
3. Arbeiten auf de« Gebiet der Kerntheorie 60
4. Anwendung kernphysikalischer Methoden 102
5. Berichte zu den Beschleunigern 184
6. Apparative und Methodische Arbeiten 201
7. Rechenprogramme 235
8. Liste der Veröffentlichungen, Olplomarbeiten, Promotionen,
Vortrage, Veranstaltungen, Wissenschaftlichen Preise und
Auszeichnungen 250
Contents
paos
1. Nuclear Reactions l
2. Nuclear Spectroscopy 25
3. Nuclear Theory 60
4. Applied Methods of Nuclear Physics 102
5. Accelerators 184
6. Nuclear Electronics and Methods 201
7. Computer Codes 235
8. List of Publications and Lectures 250
JO;iep::caHKC
1. Ядерные реакции I
2. Ядерная спектроскопия 25
3. Тэория ядра . 60
•I. Пршиадкче методы ядерной ФИЗИКИ 102
5. Ускоритэли 184
5, Ядерная электроника и методы измерения 201
7, Программы для ЭВМ 235
8, Список публикаций и докладов 250
стр.

V
Kurzberichte
1.1. Untersuchung des

VI
Seite
18 •
15. Zur Frage des Reorientierungs-Matrixeleaents in 0(2 )
K.-J. Thomas, D. Graabole, E. Hentschel und 0. Wohlfarth 21
16. Streuung von N-Ionen an ' Kg
0. '.ohlfarth, H.-3. Thomas, E. Hentschel, O. Graabole,
'.l.l. Manko, B.G. Novatzkij, A.A. Oglobln, S.B. Sakuta,
D.N. stepano* und V'.I. Tschuev 23
1. Experimente mit Li-Ionen aa Rossendorfer Zyklotron
U. Hagemann, L. Funke, Н.-Э. Keller, P. Kemnltz, F. Star/
und G. Winkler 26
78
2. Anregungszustände von Kr
F, Dubbers, 3. Döring, L. Funke, P. Kemnltz, H. Strusny,
E. Will und G. Winter 27
80
3. Quasi-Rotationsbenden in Kr
L. Funke, 0. Döring, F. Dubbers, P. Kennitz, H. Strusny,
E. will, G. Winter, V.G. Kiptilij, M.F. Kudojarov,
I.Kh. Lemberg, A.A. Pasternak und A.S. Mishin 2£
4. 4estii.iiiiung magnetsicher Kernmomente in .^Pd--, Д7А950 un

vxx
Seite
2.15. Elektromagnetische Oberginge In einigen doppelt-ungeraden
deformierten Kernen
K.D. Schilling, L. Kiubler, W. Andrejt»cheff. Т.Н. Muminov.
V.6. Kelinnikov, K.Z. Merupov, F.R. Hey und tv. Seidel SO
2.16. Phononenbeimischungen höherer Ordnung In doppelt-ungjreden
deformierten Kernen
«. Andrejtseheff und K.O. Schilling 51
2.17. Hexadekapoldeformatlonen und El-Obergenge in ungeraden Hound
Te-Kernen
K.O. Schilling. 6. Winter und IV. Andrejtecheff 52
lfiO
2.18. Isomere und Zustandekonfiguration Im uu-Kern Те
w. Andrejtecheff, 6. Lizurel. N.Z. Merupov, T.M. Muminov,
R.R. Ueaenov und K.O. Schilling 53
2.19. Hochepinzustende in Lu und \u
C. Heiser, H. Rotter, M. Beltlns, 3. Berzins und
P. Prokofjev 54
2.20. Isomere und Rotationsstruktur In ^"a
S. Elfströn, Th. Lindtlad, CO. Linden, F. Dubbers, L. Funke,
P. Kemnitz und G. Winter 56
10,7 1Q1
2.21. Untersuchung der i 13 . 2 -Struktur In Hg und "T»t
P. Kemnitz, F. Donau, L. Funke, H. Strusny, 0. Venös, E. .ill,
G. Winter und 3. Meyer-ter-Vehn 5C
2.22. Untersuchung der Richtungsanisotropie der quasimolekularen
K-Strahlung des Stoßsystems La + 120 HeV Xe
iv. Frank, H.-H. Kaun und P. Manfraß 5C;
3.1. Vergleich der im Kontinuum-Schalennodell.mit den in der
R-Matrixtheorie berechneten Breiten für 3 C und lb 0
H.W. Ba.z, I. Rotter und 3. Höhn 60
3.2. Zur Isospinmischung von Resonanzzuständen
I. Rotter 62
3.3. Schwellenzustände Im schottischen Modell
L.P. Csernai 64
3.4. Einfluß des Kontlnuums auf die Verteilung von Dipolstärke
im 6°Ni
L.P. Csernai und H.W. Berz 66
3.5. Zur Rolle direkter Prozesse in Photokernreaktionen
3. Höhn, H.iv. Berz und I. Rotter 67
3.6. Die Beschreibung von v-Absorptionsprozessen an leichten deformierten
Kernen
H.W. Barz 69
11
3.7. Untersuchung der B(p,n)-Reaktion im Kontinuum-Schalenmodell
3. Höhn, 3. Kayser, W. Pilz, 0, Schmidt und T. Streil 70
3.8. Oberflächenechwingungen und Kontlnuum-Schelenmodell
L. Münchow 72
3.9. Kernspektroskopie mit hochenergetischen Teilchen
R. wünsch 73

VIII
3.10. Ein quantenmechnnisches Dreikörpermodell zur Berechnung von
Kernmolekülzuständen von Typ 12 C-oC- 12 C
Seite
H.-O. Wiebicke und M.V. Zhukov 73
3.11. Untersuchungen der Zahl der gebundenen Zustände Im Dreiteilchensystem
nit separabler Zweitellchenwechselwirkung
K. Möller 74
3.12. Oefornationseffekte in der vvinkelvertellung tiefunelastischer
Stöße zwischen schweren Ionen
R. Schmidt, V.O. Toneev und R. Reif 75
3.13. Anregung von Zuständen nicht-normaler Parität in Transferreaktionen
zwischen schweren Ionen
M.I. Yousef und R. Reif 76
3.14. Spinrelaxation bei Kernreaktionen nit polarisierten Teilchen
P. Kodier, R. Reif und С Auerbach 77
3.15. Impulsabhängige Zustandsdichten im Fermigasmodell
P. Mädler 78
3.16. Untersuchung der Pairing in rotierenden Kernen
R. Bengtsson und S. Frauendorf 80
3.17. Zur Interpretation von Hochspinzuständen
R. Bengtsson und S. Frauendorf 81
3.16. Thofnas-Fermi-Theorie rotierender Kerne
L. Münchow und H. Schulz 83
3.19. Oichteverteilung In schnell rotierenden Kernen
L. Münchow und H. Schulz 85
3.20. Konstruktion einer Quaslteilchenbasie Im Core-Tellchen-Modell
und Verallgemeinerung des Corlolis-Kopplungsschemas
F. Donau und S. Frauendorf 86
3.21. Core-Teilchen-Modell für den Fall unterschiedlicher Core­
Systeme
F. Oönau und S. Frauendorf 87
3.22. Polarisati nseffekte in
J I
F. Oönau und U. Hagemann 88
3.23. Oie Verteilung der le-Lochstärke In den Kernen der lp-Schale
M. Kirchbach und H.-U. Эадег 89
3.24. Oie Rolle der Tensorkraft in der effektiven Teilchen-Loch-
Wechselwlrkung
M. Kirchbach, H.-U. .läger und H.R. Klasener 91
3.25. Schalenmodellanelyeo dee Plonetrahlungeeinfengea an leichten
Kernen
H.R. Kieeener, G.E. Oogotar, R.A. Eramzhyan und R.A. Sekaev 94
3.26. Genauere Berechnung der hochenergetlachen quaeimolekularen
Röntgenstrahlung aus lon-Atom-Stößen
H.-U. Säger, K.-H. Heinig, H. Richter, H. Woittennek und
N.F. Truakova 96

IX
Saite
3.27. Winkelverteilung des Cl-Röntgen*ontinuuas bei symmetrischen
Ion-Atom-Stößen
H. Richter, H.-U. Oäger und N.F. Truskova 97
3.23. Ein informet ionstheoretischer Zugeng zur quantenmechenischen
Vielteilchentheorie
E. Heiner 99
4.1. Untersuchungen von Strahlendefekten in CdS und CdTe Mit der
Methode der gestörten Winkelkorrelation (РАС)
S. Unterricker und Э. Hausbrand 103
4.2. Oie Konzentrationstbhangigkeit des elektrischen Feldgradienten
(EFG) für das Legierungssystem Mg x Cd 1 _ x
S. Unterricker und 0. Hausbrand 104
4.3. Untersuchungen zum Ausheilverhalten von strahlengeschädigten
CdSiP2 in Bereich der ersten Ausheilstufe
S. Unterricker und 3. Heusbrand 105
4.4. Messung der Ausheilung von Strahlenschäden und der Quadrupolwechselwirkung
in CdGeP2 mit РАС
3. Hausbrand« S. Unterricker, Ch. Barth und E. Buhrig 106
4.5. РДС-Untersuchungen an dee ferromagnetischen Verbindungshalbleiter
CdCr 2 Se 4
P. Hlidek, M. Zvara und S. Unterricker 107
4.6. MößbauerspektrometTische Untersuchungen an nitrierten Fe-
Legierungen
E. =ritzsch, H.-"J. Hunger und B. Röhlig 108
4.7. Zur .-Radioaktivität von atmosphärische* Schwebestaub
4.a.
G. Winter und 6. Oust 109
Texturuntersuchungen mittels Neutronenflugzeitmethode
M. Setzl, K. Feldmann, K. Hennig, A. Mücklich, P. Urwank und
K. weither 111
4.9. Neutronograf Ische Analyse der »Valztextur und ihrer Entwicklung
in ztvelphasigen Stählen mit Mikroduplexgefüge
U. Schreiter, K. Kleinstück, 0. Tobisch, G. Hötzsch, P. Klimanek
und A. Mücklich 112
4.10. Untersuchung magnetischer Vorzugsrichtungen In einer Fe-Mn-
Ba&islegierung
0. Barton und E. Wieser 113
4.11. Ein neues Verfahren zur Korngrößenbestlmmung in magnetischen
."orkstof fen
K, H< ; rmio, M. Betzl, P. Urwank, P. Klemm und L, Schild 115
4.12. Tndirokter Nachwels nlederenergetischer Stoner-Anregungen in
Fe,Al durch Beobachtung von Qpinwellen
L. weiß und P. Urwank 116
4.13. Phononendlsperslon In Strontium-uerlum-Niobat
F. Prokert 118
4.14. Verbesserung der Auflösung von Krlstallfeldübergingen mittels
Doppelfllterspektrometer für thermische Neutronen
K. weither, K. Klsslg und K. Hennig 120

X
Seit«
4.15. Einfluß des Phasenübergangs In V0- auf die Intensitäten des
Mesoröntgenspekt rums
A. Andreeff, V.S. Evseev, 3.H. Sabirov, v.'.O. Froaa und
H.G. Ortlepp 122
4.16. Ober die Entstehung hochenergetischer linear polarisierter
y-Strahlung bei planerer Kanalleitung von ultrarelativistischen
Positronen
R. ivedell 124
4.17. Untersuchungen von Dioxan-L'asser-Geaischen »ittels Positronenannihilat
ion
G. Brauer, F. Starv, G. Anders, A. Delogh, Z. Kajcsos.
I. Oezsl und B. MoInaг 125
4.18. Der Anteil von Annihilationen in der GlasfoÜenhalterung einer
2z Na-Positronenquelle bei Lebensdauernessungen
G. Brauer, A. Balogh und Z. Kajcsos 127
4.19. Untersuchungen an Kieselglas mittels Positronenannihilation
G. Brauer und G. Boden 128
4.20. Berechnung von Intensität und Viinkelverteilung der nuklearen
Dremsstrahlung
P. Gippner 12Э
4.21. K-MO-Strahlung aus dem symmetrischen Sekundärstoßsystem
Si-Si bei Beschuß von Silizium mit 14 N-Ionen
R. Mann und H. Richter 131
4.22. Emission kontinuierlicher Röntgenstrahlung beim Beschuß von
dicken Al-, Si- und Ti-Targets mit Protonen und -" 4 N-Io"en
C. Bauer, P. Gippner, K. Hohmuth, R. Mann und V.. Rudolph 133
4.23. Nachweisgrenzen für Verunreinigungen auf Halbleiteroberflachen
bei Anwendung der ioneninduzierten Röntgenanalyse
C. Bauer, P. Gippner, R. Mann und ./. Rudolph 134
4.24. Untersuchung der Gitterdeformation in protonsnbestrahltem GaP
und ZnSiP2 mit Hilfe des protoneninduzierten Kosaoi-Effektes
V. Geist, R. F'.agmeyer und G. Otto 135
4.25. Oifferentieller Querschnitt für die elastische Ion-Atom-
Streuung
K. Gärtner und K. Hehl 137
4.26. Kanalisierungsexperimente an unterschiedlich magnet J eierten
Nickeleinkristallen
K. Haase und G. Otto 133
4.27. Realstrukturanalyse dünner GaN-Epitaxleschichten mittele
Rut herford-Rückstreuung
R. Flagmeyer, Ch. Ehrlich, V. Geist und G. Otto 139
4.2ü. Ionometrieche Untersuchungen des thermischen Verhaltens von
Schichten auf GaAs
G. Götz, B. Gruska und F. Schwabe 141
4,29. Zur Orientierung von Einkristallen bei ionogrefIschen Experimenten
G. Schirmer 142

XI
4.30. Aushellverhalten von Ga-, As- und In-implantierten Silizium
nach thermischer Behandlung und Laserbeschuß
Seite
R. Grötzschel, R. Klabes, U. Kreißig, 3. Rüdiger. M. Voelskow.
3. Krynicki und 3. Suski 143
4.31. Ausheilverhalten von B-implantiertem Silizium nach Laserbestrahlung
R. Grötzschel, R. Klabes, U. Kreißig. 0. Rüdiger, A. Schmidt
und M. Voelskov» 145
4.32. Erklärung der Lasorausheilung durch kurzes Aufschmelzen der
ionenimplantierten Schicht
K.-H. Heinig, H. Woittennek und H.-U. Däger 147
4.33. Zur Strahlenschadenverteilung in Silizium nach Implant.-^i-n
von Bor durch Oberflächenschichten
R. Grötzschel, R. Klabes, U. Kreißig, 3. Rüdiger und
M. Voelskov« 150
4.34. Grundlagenuntersuchungen zur ioneninduzierten Emission aus
Festkörperoberflächen
H. Oüsterhöft 151
4.35. Untersuchungen mit der Ionenstrahl-Mikroanalyse
F.K. Naehring, A. Jchmidt, H. Syhre und A. Zetusche 153
4.36. Untersuchung der Phasengrenzen in einem Cu-Fe-System mittels
lonensondenmikroanalyse
M. Bitterlich, H. Mai, U. Seidenkranz, R. Voigtmann, B. Koch,
F.K. Naehring und H. Syhre 154
4.37. Untersuchungen zur Kohlenetoff-Kontamination bei aer Ionenimplantation
F.K. Naehring, A. Schmidt, 3. Schöneich und H. Syhre 154
4.38. Oer Einfluß der S10 2 -Schichten auf die Profile in phosphorimplantiertem
und ausgeheiltem Silizium
0. Panknin, R. Roß und G. Mende 156
4.39. Die elektrische Aktivierung implantierten Phosphors nach Hochtemperat
urauehellung
0. Panknin, A. Zetzeche, R. Klabes, R. Roß, G. Mende und
H. Beulich 158
4.40. Untersuchungen zur Segregation von Bor nach Implantation und
Ausheilung in oxydierender Atmosphäre
D. Panknin 160
4.41. TSC-Messungen an WasserstoffImplantierten Siliziumdioden
3. Mittenbacher 162
4.42. E?)Stlmmung der Homogenität

XII
Seite
4.45. Bestimmung von Iroplentationeprofilen elektrisch aktiver Octanten
In Si nittels gepulster HF-C-V-Messungen
K.-O. Butter, E. Hensel und F. Kawmler 167
4.46. Untersuchungen an implantierten ortsauflösenden Lichtempfängern
M. Kunde, B. Schmidt und G. Dünnebier 168
4.47. Veränderung des Sperrstromes von implantierten pn-Obergängen
durch die Ausheiltemperung
M. Kunde 170
4.40. Abhängigkeit der spektralen Empfindlichkeit von Detektoren aus
hochohmigen Silizium von der Ausheiltemperatur
L. Drechsler und 0. Matthäi 171
4.49. Effektive Totschichtdicke phosphorimplantierter Silizium-Detektoren
in Abhängigkeit von der Ausheilteraperatur
M. Deutscher, L. Drechsler, 0. Matthäi un

XIII
Seite
ö. Der Energieregelkreis des 2-Mv-Van-de-Graaff-Generators
W. Probst 191
9. Ein Spannungsbegrenzer für Qandgeneratoren
H. Treff 193
10. SCAPOT, BAHN und STRENGTH-Prograisme für ionenoptische Berechnungen
und zur Lösung von Problemen der Hochspannung'technik
R. Günzel 194
11. ABAZY - ein Programm zur Berechnung von Ionen-Anfangsbahnen
im Zyklotron U-120
0. Dietrich 134
12. Optimierung der Parametereinstellung bei Quadrupolen
E. Richter 195
13. Verwendung eines Synchronmotors als Schrittmotor
G. Pietzsch 196
14. Installation ein.* HF-Ionenquelle mit Fokussierungs- und
Ablenkeinheit
H. Helfer, K. Rehschuh, .7. Sickenberger, 0. Weinrich,
A.I. Glotov und V.V. Kanaki 196
15. Erste Ergebnisse der Erprobung eines Röntgenspektrometers
mit hochreinem Ge-Kristall
0. Lehmann, G. Müller, G. Zschornack und G. Musiol 197
16. Berechnungen des Ionisationszustandes von Ionen in relativistischen
Elektronenringen
D. Lehmann, G. Müller, G. Zschornack und G. Musiol 199
1. Verbesserte Nachwei-stechnik bei der Messung magnetischer
Momente am Teilchenstrahl
L. Käubier, H. Prade, L. Schneider, IV. Schulze, F. Stary,
E. Will, G. Lang und K. Faulstich 201
2. Messung der Linearpolarisation von »-Strahlung am Zyklotron
U-120 *
H. Prade, L. Funke, 0. Döring, U. Hagemann, L. Kaubier,
H.-O. Keller, P. Kemnitz, E. Will und G. Winter 204
3. Meßanordnung zur Bestimmung von Lebensdauern oberhalb 10,us
am Teilchenstrahl
'
E. Will 206
4. Ein schneller assoziierter Teilchen-Detektor zum Linsatz in
Spaltquerschnittsmessungen mit 14-MeV-Neutronen
R. Arlt, G. Musiol, H.G. Ortlepp, R. Teichner und W. Wagner 207
5. Identifikation assoziierter Teilchen der Reaktion ü(d,n) He
am Tandem-Beschleuniger
R. Arlt, G. Musiol, H»-G. Ortlepp, W. Wagner und R. Teichner 209
6. Ein Nanosekunden-Impulsdehner zur Spektrometrierung von
Spaltkammerstromimpulsen
R. Arlt, H.-G. Ortlepp und F. Weidhase 211
7. Abschirnung für einen Ge(Ll)-Detektor in (n,n* r )-Experimenten
mit Neutronen bis zu 15 MeV *
A. Kahn, G. Musiol und H.G. Ortlepp 212

XIV
6.6. Einsatz von Lumineszenzdioden zur kontinuierlichen Stabilitatekontrolle
der Zeitauflöeung eines Neutronenflugzeitspektrometers
Seite
S. Sassonov und N. Seifert 213
6.9. Neutronen-Szintillationsdetektor mit n/y-Diskrlmination
H. Guratzsch, G. Heintze. 0. Hutsch und W. Pilz 214
6.10. Optimierung der Zeitauflösung von Szintillationszählern
F. Stary, 3. Fiedler und E. Schuster 214
6.11. Eine Apparatur zur Erprobung von Parallelplatten-Lawinenzählern
'.¥. Neubert und F. Dubbers 216
6.12. Erste Ergebnisse mit Parallelplatten-Lawinenzählern
;v. Neubert 219
6.13. Eine Startdetektoranordnung für das Massenspektroneter MSP-144
VJ. Neubert, K.D. Schilling und D. Walzog 220
6.14. Ein CAMAC-gesteuertes /u-Stop-Teleskop mit on-line Spektrenregistrierung
W.ü. Fromm und H.G. Ortlepp 221
6.15. Eine steuerbare Nanosekunden-Verzögerung im CAMAC-Standerd
P. Eckstein, O. Leheann, G. Müller, G* Zschornack und
G. Musiol 223
6.16. CAMAC-Geräteentwicklungen an der Technischen Universität
Dresden
.". Weidhase, P. Gerlach, R. Krause, W. Melling, U. Meyer
und M. Skaiker 224
6.17. Impulsgenerator für Störuntersuchungen
F. Gleisberg und F. Weidhase 226
6.18. Meßwerterfassungs- und Oatenübertregungstrekt
V/. Boede und P. Reichel 228
6.19. On-llne-Kopplung des Oreiachsenspektroneters TKSN 400 an einen
KRS 4200
F. Prokert, P. Reichel und V. Zamrl 229
6.20. Einsat: des Resterdloplays des TPA-1 zur Darstellung von zweidimensionalen
Spektren
G. Leng 231
6.21. Anschluß des 2048-Kanal-AOC an den TPA-1 über CAMAC
F. Faulstich 232
6.22. Einsatz von CAMAC-Moduln in kernphysikalischen Experimenten
K. Faulstich 233
6.23. Meßwerterfessung bei der Untersuchung des Oeuteroneneufbruche
mit Neutronen
H. Guratzsch, 0. Mösner, K. Feulstich und G. Leng 233

XV
7.1. Textbearbeitung alt Hilfe eines über CAMAC gekoppelten Bildschirmgeräts
Seite
W.O. Fromm 235
7.2. ALGOL am KRS 4201
W.O. From* 236
7.3. Serviceprogramm für den KRS 4200
H. Woittennek 237
7.4. TEMP - ein Programm zur Berechnung der Temperaturverteilung
ionenimplantierter Schichten bei Laserbestrahlung
K.-H* Heinig und H. Woittennek
23Ь
7.5. Programme zur Auswertung von Rückstreuspektren
R. Klabes, 3. Rüdiger und M. Voelskow 239
7.6. Ein adaptives Programm für die nicht-lineare Optimierung
G. Winter 239
7.7. Zur Auswertung von Testspektren der IAEA
G. Winter 241
7.8. Ein Programinsystem zur Auswertung von Untersuchungen mittels
Positronenannihilation
G. Brauer 243
7.9. Die Programme WirJKPOL, POLARISATION, FLAESU, LP-DRUCK,
LINEARPLOT und POLARIPLOT
H.-O. Keller 244
7.10. COINZ und COIMA - zwei Programme zur Auswertung von Koinzidenzspektren
auf Magnetband
H.-O. Keller 245
7.11. EXNF - ein Programm zur Steuerung der rechnergekoppelten
Meßapparatur (CAMAC) für Spaltquerschnittsmessungen bei
neut roneninduzierter Kernspaltung
'.V. Grimm, R. Krause und W. Meillng 246
7.12. Weiterentwicklung des Pakets von PROCESSING-, RETRIEVAL- und
MAINTENANCE-Programmen zur Arbeit mit der Kerndatenbibliothek
an der BESM-6 der TU Dresden
R. Böse, 0. Hermsdorf, P. Rösner, в. Schöneich und
A. Viehweger 247
7.13. Die Arbelt der Neutronenkerndatenbibliothek an der BESM-6
der TU Dresden - Datenbestand und Serviceleistungen
0. Hermsdorf und 0. Seeliger 243
7.14. GENUF - ein Programmpaket für die Kleinrechner TPA 1001 zur
Automatisierung von Goniometer-Experimenten
R. Fülle 248

1. ARBEITEN AUF OEM GEBIET DER KERNREAKTIONEN
Die Untersuchungen zu Problemen weniger Nukleonen, von Isoberaneiogresonenzen,
Reaktionen alt schweren Ionen eowle zur ineleetischen Neutronenstreuung und
Einschätzung von Kerndsten wurden la Berichtszeitraum fortgesetzt. Die Winkelverteilung
bei der n-p-Endzustandswechaelwlrkung ia protoneninduzierten Deuteronenaufbruch
konnte bei E • 8.5 MeV geaeeaen werden. Messungen zur Klarung
P
л A
der Kern-Couloab-Interferenzerschelnungen in der Streuung von N an Mg zeigten,
daß die aus dea Q-Wert-Effekt folgenden Voreuesagen über die Lage dee Interferenzminimuas
durch die Keßpunkte gut bestätigt sind. Die Besonderheit in
18
der Lage der Kern-Coulomb-Interferenz bei Anregung des 1,98-MeV-Nlveeue in 0
konnte bestätigt werden. Die Ursache für diese Verschiebung dee Interferenzminlmume
gegenüber dem Q-Wert-Effekt soll in weiteren Untersuchungen geklart
werden.
Die experimentellen Ergebnisse der Untersuchung dss Reaktionsmechanismus In der
Streuung von 3.4-MeV-Neutronen an Kernen wurden im Rahmen einer einfachen ModellbetrBchtung
analysiert. Die Ergebnisse zeugen von einer starken direkten
Anregung kollektiver Freiheitegrade Im Gegensatz zu der bisherigen Annahme
eines dominierenden Reaktloneableufs in diesem Energiegebiet.
Von Mitarbeitern der TU Dresden zusammen mit Mitarbeitern des Chlopin-Rsdlum-
Instituts in Leningrad wurde mit Experimenten zur genauen Absolut bestimmung von
Spaltquerschnitten von Isotopen der Elemente Uran und Plutonium bei der Bestrahlung
alt schnellen Neutronen begonnen.
In gemeinsamer Arbeit von Mitarbeitern des ZfK Rossendorf alt Mitarbeitern la
VIK Dubna wurden Untersuchungen Ober das Auftreten von Stoßwellen In relativistischen
Kernstößen durchgeführt. Die Kernetrukturuntersuchungen mit Protonen
von 640 MeV Elnschußenergie wurden fortgesetzt.
Ein Höhepunkt im Berichtszeitraum auf den Gebiet der Kernreaktionen war die
Durchführung des Symposiums on Few-Particle Probleme in Nuclear Physics In
Potsdam vom 11. bis 14. Oktober 1977. Dieses Symposium wer nicht nur für die
Spezialisten des Wenlg-Nukleonen-' roblems «*ehr fruchtbringend. Die Diskussion
aktueller Probleme wie die Frage des Ursprungs von Resonanzen und dss Aufbaus
der Kernastsris aus Quarks war für alle Kernphysiker von großem Interesse*
I. Rotter

- г -
1.1. UNTERSUCHUNG DES REAKTIONSNECHANISMUS DURCH STREUUNG VON 3.4-MeV-NEU-
TRONEN
Th. Schweitzer, 0. Seeliger und S. Unholzer
Technische Unlvereltit Dresden. Sektion Physik
Die bei der Untersuchung der elastischen und unelastischen Streuung von Neutronen
der Energie von 3.4 MeV en Atoakernen In elnea weiten Heesenberelch erzielten
experiaentellen Ergebnisse sind in [1,2,3.4] vorgestellt.
Zunächst erfolgte ein Vergleich dee experimentellen Materlels alt Rechnungen
auf der Grundlage dee optischen Kernaodells sowie alt Rechnungen nech der Theorie
von Haueer-Feehbach und Moldauer auf der Grundlage dee stetletiechen Kernaodells
[5,6,7,8,9]. De hierbei för eine Reihe von Kernen teilweise Sterke Abweichungen
in der Fora und la Beitreg der differentiellen unelastischen Wirkungsauerechnitte
zwischen Rechnung und Experiment auftraten, die ele direkte
Reaktionsbeitrage aufgefaßt werden aussen, aachten sich weitere theoretische
Untersuchungen notwendig.
Dabei wurde die direkte Anregung kollektiver Freiheitsgrade in deformierten
Kernen der 2e, id-Schele ( 23 Na, 24 Mg, Z7 Al, 28 Si, 31 P) sowie in Kernen Bit Vibrationsanregungsaoden
der 2p, lf-Schale (
56 Fe, 59 Co) betrachtet
und der direkten Anregung von reinen Einteilchenzuständen 2f-.,„, i 1T/9 von
209 ' lj/t
Bi gegenübergestellt.
Die Beiträge der direkten Reaktioner. Jn OWBA-Näherung wurden mit dem Programm
DWUCK [14] durchgeführt. Einige Ergebnisse dieser Rechnunger, sind in [10] und
ausführlich in [11] behandelt. In Abb. 1 und 2 sind als Seispiele die experiaentellen
und berechneten differentiellen Wirkungsqucrscrnltte von Na und
Et
Fe angegeben. Die angeschriebenen Zahlenwerte charakterisieren Energie, Spin
und Parität des entsprechenden Zustendes.
In den Abbildungen sind noch die experimentellen differentiellen elastischen
Wirkungsquerschnitte enthalten sowie die auf dar Grundlage das optischen Modells
berechneten elastischen Wirkungsquerschnitte {(S) fornelastlscher Wirkungsquerschnitt,
(C) coapoundelastlechar Wirkungsquerschnitt, (T) totaler Wlrkutigequerachnitt),
Der berechnete Gesamtwirkungsquerschnitt der unelastisch gestreuten Neutronen
wurde durch inkohärente Überlagerung von Coapoundenteil (HFC) und direktem Reaktionsanteil
(DWBA) gewonnen.
Für den ersten angeregten 2*-Zustand von Fe wird die Form der experimentellen
Winkelverteilung gut durch die berechnete Sunaenkurve wiedergegeben. Der Olfferenzbetrag
zwischen den experiaentellen Wirkungequerschnitt und dea nach Hauser-
Feshbech (HFC) berechneten Wirkungequerschnitt wird durch den OWBA-Beltreg verringert,
aber nicht vollständig erklärt.
* 23
Für den ersten angeregten 5/2 -Zustand von Ne wird sine gute Repräsentation
in Fora und Betrag für kleine und alttlere Winkel erreicht.
Die erzielte Obereinstlaaung zwischen Theorie und Experlatent let la Rennen der
einfachen Modellbetrachtung einer InkohArenten Oberlagerung von OWBA und Haueer-
Feshbach-Antell und der Beschränkung auf Elnetufenprozeese (OWBA) ohne Berücksichtigung
von Kanalkopplungsaffskter. zu sehen.

- 3 -
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B Fe E.,-3.4 MeV
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Abb. 1
Helblogerltheleche Darstellung der
theoretischen und experimentellen
differentiellen eleetlschen und
uneli LestIschen Wlrkungsquerechnltte
von 23ыв für 3.4-MeV-Neutronsn
Abb. 2
Halblogarlthalsche Darstellung der theoretischen
und experimentellen differentiellen
eisetiechen und unelastischen
Wlrkungsquerechnltte von ^Fe för 3.4-
MeV-Neutronen
Die erhaltenen Ergebnleae atehen la Widerepruch zu der bleherlgen Annahme alnea
doalnlarenden etatlatlechen Reaktlonssblsufss In dlessa Energiegebiet und unterstützen
die neueren Ergebnleee einiger Autoren [12,13], die Ober eine etarke
direkte Anregung kollektiver Freiheitegrade barlohten.
L i t e r a t u r
[1] Mohsaed, И. et al., .ahreeberleht ZfK-262 (1973) 33
[2] Schweitzer, T. et al.. Oahrssberlcht ZfK-283 (1974) 7
[3] Abdsl-Hsrlth, И. et al., Oehreeberlcht ZfK-295 (1975) 15
[41 Schweitzer. Т., 3sd. Konstanty 22. (1976) 15
[5] Schweitzer, T. et al., Oahrssberlcht ZfK-315 (1976) 11
[6] Schweitzer, T. et al., Oahrssberlcht ZfK-295 (1975) 11
[7] Abdel-Herlth, M. et al., Jahresbericht ZfK-315 (1976) 13
[8] Schweitzer, T. et al., Kernenergie 6. (1977) 174
[9] Sehweltzar, T. et al., Konferenzberleht Trlaet IAEA-190, Vol. X (1976) 243

- 4 -
[10] Schweitzer, T. et el., IV. Allunlonekonf. Ober Neutronenphyeik, Kiew.
(1977), (im Druck)
[11] Schweitzer, T. und S. ünholzer, Dissertation, TU Dreeden (1977)
[12] Tanaka. S., OAERI M5984 (1975) 312
[13] Lagrange, C. et al., Phye. Lett. 58 (1975) B293
[14] Kunz, P.D., private Mitteilung
1.2. UNTERSUCHUNG DER TEILCHENWECHSELWIRKUNG AUF GRUND DER SPINABSCHNEIDE-
FAKTOREN ANGEREGTER ATOMKERNE
D, Herasdorf, A. Meieter, S. Sassonov, D. Seeliger und K, Seidel
Technische Universität Dreeden, Sektion Physik
Im Rahmen der statistischen Theorie wird die Niveaudichtefunktion für den engeregten
Atomkern beschrieben durch den Niveaudlchtepararoeter e im energiesbhöngigen
Term und den Spinabschneidefakior С , der die Drehimpulsveiteiluny
cherakterisiert.
Aus der Analyse der Winkelverteilung der emittierten Neutronen auf der Basis
der experimentellen differentlellen Querschnitte tf „ (14.6 MeVj E,

- 5 -
neaantllch von Paerbildunge- und Schaleneffekten unterscheidet, argenoaaen. Ale
Ergebnis wurden von Ignatjuk die Niveaudichtefunktionen 5 (U.I) berechnet, die
eich vor, den aus der stetistiachen Theorie unabhängiger Teilchen bekannten Beziehungen
nur durch die Große dee Spinebschneldefaktors unterscheidet, Ursache
dafür ist der infolge der Teilchenwechselwirkung reduzierte Wert des Kerntragheltsaoaents
?• f_ (1 + gf a ), «it de« asyanetriechen epinabhinglgen Teil dee
effektiven Wechselwirkungspotentials f a als quantitative» Kriterium. Aus den
bei der Analyse der Winkelverteilung der emittierten Neutronen ermittelten reduzierten
Werten dee Spinabschneldefektors wurde die Größe f* auf experimenteller
Grundlage ermittelt [2]. Abb* 2 zeigt die Ergebnisse. Ia Gablet der
leichten und aittelsciiwsren Korne niaat f e Bit zunehmender Maestrnzahl eb und
hat bei A > 70 1» Rahmen der Genauigkeit der Analyse den konstanten Wert
0.3 ... 0.5 MeV. Die Stärke der effektiven Wechselwirkung isi also wirklich gering
in Vergleich mit dem bekennten Eintellchen-Wecheelwlrkungepotentlal. Dieaer
Fakt steht in Obereinstimmung mit den Annahaen in [5]. wonach daв Systea der
wechselwirkenden Teilchen als schwach nichtideales Gas interpretiert wird. Andererseite
ist für schwere Kerne dieaer Wert ua den Faktor 5...10 großer als
die analoge Konstante aus der Theorie endlicher Ferai-Systaae [6]. Die Ureachen
dieser Abweichung sind bisher unklar.
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Abb. 2
Maetenzahlebhangigkeit daa aeyaaetriechen epinabhinglgen
Teile f e der affektiven Wechselwirkung
L i t e r a t u r
[1] Heraedorf, D. at el., ZfK-277 (1975)
[2] Heraedorf, 0. at л1,, ZV. Allunionakonf, Ober Neutronanphyeik, Kiew, (1977)
(la Oruck)
[3] Birjukov, N.S. et al., Oad. Konetanty 19. (1975) 84
[4] Akiyoshl, T. at al., 3. Nucl. Sei. Technol. Q (1974) 523
[5] Ignatjuk, A.V., Izvaet. Akad, Nauk SSSR, Ser. Flz. je (1974) 172

- б -
1.3. UNTERSUCHUNG VON ISOBAR-ANALOG-RESONANZEN IN OER REAKTION 109 Ag(p,n)
О. Кауеэг, W. Pilz, 0. Scheldt, D. Seeliger und T. Strell
Techniache Unlversltlt Dresden, Sektion Phyeik
Die Reaktionen 109 Ag(p.n) und 109 Ag(p,p) wurden ia Energiebereich
6.38 MeV - E - 7.06 MeV ea Tandea-Beechleunlger dee ZfK Roaeendorf untersucht,
Dabei konnten drei Isober-Analog-Roeonenzen (IAR) identifiziert werden (Energien
ia Laboreyatea)t
(l)t E lM - (6.43 •, O.Ol ) MeV| Г- (35 •, 10) MeV
(2)t Ej^ - (6.665 • 0.005) HeVi Г- (40 • 5) MeV
(3)i Ej^ - (6.960 • 0.005) MeV| Г- (45 • 5) MeV.
Ole eralttelten Reaonanzenergien stlasen gut alt [1], jedoch nicht alt [2]
Oberein.
In und außerhalb dar IAR (2) und (3) wurden kontinuierliche Neutronenspektren
bei finf Meßwinkeln (20°, 40°, 80°, 140°, 160°) alt des Multidetektor-Neutronenflugzeitepektroaeter
geaeaaen. Aue diesen Messungen wurde der Reeonanzquerschnitt
nach folgender Beziehung eralttaltt
d 2 < ^(U.C) d z g(U,S) fi„(U^)
du dA dU dA dU 6 Л
U - Anregungeenergie des Restkerne
4 - Querschnitt la Maxlaua der IAR
£ a - Nichtresonanzquarschnitt la Maxlaua der IAR. der sich durch Extrapolation
aus den Messungen außerhalb der IAR eralttsln lißt.
Interferenzterae werden hierbei vernschlisslgt.
Weiterhin wurde des Verhältnis von Resonanz- und Nichtresonsnzqusrschnltt
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Ol
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v(u,5) - IAR*"» »(".£)* / d «,

- 7 -
±ж ш / l±
2.5 MeV/
/ 1 4 HeV / -
1M 0.21 • 0.02 (2)
du -
für
/ dU dJl / > du dA 0.09 • 0.02 (3}
U*0 " /...-_.. U-2.5 MeV
-
- In der IAR (2) wurde !• Neutronenapaktrua bei U • 2.4 MeV ein Peek beobachtet,
der in der ZAR (3) und außerhalb der ZAR nicht auftri't.
- Für den Resonenzquerschnitt konnte keine Aniaotropie der fflnkelvertallung
feetgeetellt werden* Allerdinge eind für kleine U die experimentellen Fehler
»ehr groß.
Aus den vorliegenden heßergebnlaaen wurden Informationen Ober den Mechanismus
dee lsoepinverbotenen Neutronenzerfalle von IAR abgeleitet.
L i t e r a t u r
[1] Herchol. M. et al., Nucl. Phye. A90 (1967) 473
[2] Shugart, CG. et al., Phye. Rev. 178 (1968) 1836
1.4. MESSUNG DES ALPHA-SPEKTRUMS DER KERNREAKTION 27 Al(n,< ) 24 Na
R. Arlt, G. Musiol, P. Schneider, 0. Seeliger und №. Wagner
Technische Universität Dresden, Sektion Physik
97 9vL
Des Alphateilchen-Spektrum der Reaktion Al(n,at) Na wurde bei einer Neutronenelnschußenergie
von (14.72 +_ 0.25) MeV alt Hilfe eines Halblelterdetektor-
Teleskope [1] gemessen.
Oas Target bestand aus einer freitragenden 16.2 .um dicken Al-Folie. Die Teilchendiskriminierung
wer im Energieintervall ((5.5 - 11.0) £ 0*2) MeV möglich
[6].
Eine affektive Unterdrückung (ca. 10 ) dee starken zeitlich korrelierten und
zufälligen Untergrundes im Teleskop, der durch den direkten Neutronenbsschuß
und die Raumrückstreuung entsteht, gelang mit der Torung des Energiesignala
durch eine schnelle Koinzidenz zwischen Д Е- und E-Detektor. Eine weitere Verbesserung
dee Effekt-Untergrund-Verhältnisses bringt die Optimierung dar Teleekopgeometrie.
Abb, 1 zeigt einen Vergleich des auf Energieverluste im ДE-Detektor
korrigierten Spektrums mit anderen Arbeiten [2,3,4,5]. An den Heßdaten
konnte der Niveaudichteparameter des Restkernea Na für den vereinfachten Ansetz
der Niveaudichtefunktion nach dem Fermi-Gasmodsll zu (4.4 +_ 1.0) MeV"
bestimmt werden. Er liegt im Streubereich der Werte der anderen Autoren.
Genauere Messungen verlangen eine verbesserte Geometrie des Experimentes, eine
stärkere Reduzierung des Untergrundes und numerische Korrekturverfahren. Das
1st nur mit einer komplizierteren Nachweiaapparatur und wesentlich verlängerter
Meßzelt aogllch [6].

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Abb. 1
L i t e r a t u r
5 6 7 в 9 10
Energy/[MeV]
vergleich des Mittleren Verlaufe der Alpha-Spektren aus
dar Reaktion 27 Al(n,A)24иа (halblogarithaieche Darstellung)
[1] Arlt, R. et al., Oahreebericht ZfK-315 (1976) 171
[2] Irfan, H. und W. Эеск, Proc. Phye. Soc. 81 (1963) 800
[3] Petzek, w. und H. Vonach, Nucl. Phye. 3£ (1962) 263
[4] Cerolenl, A., Nuov. Cia. 16 (1960) 325
[5] Seebeck, U. und M. Boraann, Nucl. Phye. 68 (1965) 387
[6] Schneider, P., Oiploaarbeit, TU Dresden (1976)
1.5. VERGLEICHENDE EINSCHÄTZUNG EMPFOHLENER NEUTRONENKERNDATEN FOR Fe
D. Herasdi f "nd F. Saoll
Technische Universität Dresden, Sektion Physik
Die Ergebnisse einer Einschätzung sind objektiv maßgeblich davon abhängig, in
welches) Uafang gesichertes experimentelles Datenmaterial verfügbar let. Zum
anderen sind jedoch subjektive ElnflQsae, beruhend auf unterschiedlichen Auswahlkriterien
und Bearbeltungeaethoden aowle dem Einsatz (oder der Bevorzugung)
verschiedener theoretlacher Berechnungeaögllchkeiten (Kernaodelle) nicht suezuschllsßen.
Erst wenn eine Aussage Ober die quantitativen Auewirkungen derartiger
Einflüess vorliegt, ken.: die Qualltft einer Elnechitzung bewertet werden.
Eine einfache Möglichkeit zur Beetiaaung eubjektlver Elnflüeee etellt der kritische
Vergleich verschiedener verfügbarer empfohlener Datansetze dar.
Auf Vorachlag des Kerndetenzontruas da« PEZ Obnlnak wird alt einer derartigen
Analyee für Fe (la natOrllohan Xeotopengeeleeh) begonnen, um dl« Oualltftt das
eowjetieohan Oatenfllea (Blbliotheksnuaear 2012 [1]) xu teeten.

- 9 -
In der ersten Etappe dieser Arbeit wurden alle im internationalen Austausch
verfügbaren Fllas verschiedener Bibliotheken beschafft und vergleichbare Daten
in Fora graphischer Oaretellungan gegenübergestellt. Ein besonders Illustratives
Beispiel zeigt Abb. 1, in der entsprechende Oetensitze der Bibliotheken
SOKRATOR [1]. KEDAK [2], SAND-II [3] und ENOL-2 [4] dargestellt sind.
FEIM, ALPHA)
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Gegenüberstellung der In verschiedenen Bibliotheken für
den Reaktionskanal Fe nat (n,#t) eapfohlenan Kerndaten
In Fortführung der Arbeiten sind nun die Ursachen für die Diskrepanzen zwischen
den einzelnen Datensätzen zu untersuchen. Dazu werden neueste experimentelle
Ergebnisse als euch Berechnungen im Rahmen verschiedener kerntheoretischer Modelle
herengezogen. Erste Ergebnisse dieser zweiten Etappe konnten ait dan Mitarbeitern
des Kerndatenzentruna des PEI Obninsk bereite diskutiert werden.
Literatur
[1] Vozyakov, V.V. und V.V. Filipov, Oad. Konstanty 20 (1975) 41
Bychkov, V.M. et al., Oad. Konstanty 20 (1975) 46
Bychkov, V.M. et al., INDC (CCP)-86/G (1975)
Bychkov, V.M. et al., III. Allunionskonf. über Neutronenphysik, Kiew,
Teil 1 (1975) 160, 176, 186
Bychkov, V.M. at al., INOC (CCP)-90/U (1976)
[2] Scheldt, 3,3,, KFK-120 (1966)
Meyer, R,, KFK, interner Bericht (1970)
[3] Simons, R.L. and W.N. McElroy, BNWL-1312 (1970)
[4] Howartun, R., UCRL-50400, Vol. 15 (1976)

- 10 -
1.6. OARSTELLUNG EMPFOHLENER NEUTRONENKERNDATEN FOR 93 Nb IM FORMAT SOKRATOR
FOR DIE S0«OETISCHE BIBLIOTHEK EINGESCHÄTZTER KERNOATEN
D. Heraedorf und E. Scheldt
Technlache Unlvareltit Dreeden. Sektion Physik
Die Arbeiten zur Einschätzung der Neutronenwecheelwirkungequerachnltte for Nb
la Bereich der NeutronenelnechuBenergle zwlechen 20 keV und 20 MeV, fiber die an
verechiedenen Stellen bereite ausführliche Publikationen vorliegen [1]. fanden
nunaehr Ihren Abschluß alt der Oaretellung des gewonnenen Zahlenmaterial la
Foraat SOKRATOR -er eowjetlechen Bibliothek eingeschätzter Kerndaten.
Der Kodierung ging ein lntenaivee Studlua aller verfügbaren Beechreibungen des
Foraate voraus [2], um eine daa aktuellsten Stand entsprechende deutsche Obersetzung
zu erarbeiten. Bai der Erstellung dee Datenfiles für Nb wurde festgestellt,
daß die gegenwärtig la Foraat definierten Reaktionstypen nicht ausreichen,
ua des gssaats vorliegende Material zu erfaaesn. Entsprechende Vorschlage
zur Erweiterung des Foraate SOKRATOR wurden den Autoren Ober das Ksrndatenzentrua
des PEI Obninsk unterbreitet.
Der gesaate File für 93 Nb tragt die Blbliotheksnuaner 1501, umfaßt 1384 Rekorde
und ist auf Magnetbändern für die BESM-6 als auch auf 7- bzw. 9-Spur-Magnetbandern
verfügbar.
QT
Literatur
[1] Heraedorf. 0. st al.» Jahresbericht ZfK-295 (1975) 13
Herasdorf, 0. et al., Jad. Konstanty 20 (1975) 62
Heraedorf, 0. et al., III. Allunionskonf. Ober Neutronenphysik, Kiew,
Teil 1 (1975) 190
Herasdorf, 0. et al., Proc. Nucl. Theory In Neutron Nuclear Date Evaluation,
Triest, IAEA-190, Vol. II (1975) 301
Heraedorf, 0. et al., Kernenergie 20 (1977) 166
[2] Kolesov, V.E. end M.N. Nikolasv, The Evaluation of Neutron Nuclear Data,
Vienna 1971, Proceedings (1973) 213
Kolesov, V.E. und M.N, Nlkolaev, Yad. Konstanty в (1972) 3
Nlkolasv, M.N., Yad. Konstanty 16 (1974) 35
1.7. BESTIMMUNG DES SPALTQUERSCHNITTS VON " э и BEIM BESCHUSS MIT 14.7-MeV-
NEUTRONEN
R. Arlt, w. Griae, R. Krause, 6. Musiki, H.G. Ortlepp, R. Теlehner,
W. Wagner und F. Weidhase
Technische Universität Dresden, Sektion Physik
1.0, Alchasov und V.l. Spakov
Chlopin-Radlua-Instltut Leningrad
Ale erster Schritt bei der Realisierung eines langfristigen MeBprograaaea [1]
zur genauen Absolutbeetlaaung von Spaltqusrachnitten von Isotopen der Eleaente
Uran und Plutonlua bei der Bestrahlung alt schnallen Neutronen wurde der Spt'
querechnitt von U bei einer NeutroneneinschuSsnsrgle von (14.70 £ 0.15) MaV
bestlaat.

- 11 -
Als Spaltproduktdetektor diente eine schnelle Iapuleepaltkuaaer, In dar des Meßtarget
angebracht war. Die auf daa Spalttarget treffenden Neutronen der
t(d,n)ot-Reaktion wurden alt eine« Szlntlllatlonsdetektor (siehe Bericht 6.4.)
durch Zahlung der aeeozlierten A -Teilchen (N A ) in Koinzidenz alt den in der
Spaltkenaer registrierten Speltbruchetücken (N4) gezahlt. Auf dleee Weiee laßt
sich der Speltquerschnitt
6 f - N{/(N^ • n)
о
nit n als Zahl der Urenatoae pro сш beetiaaen, ohne daВ die genaue Geoaetrie
der Oetektorb.i bekannt sein auB [2]. Ее auB jedoch gewährleistet aain. daß der
assoziierte Neutronenkonus vollständig die Fliehe des Spalttargeta durchsetzt.
Un die zeitaufwendigen Messungen zu eutoaetieleren, wurde ein reehnergekoppeltee
Experiaent ia Standard CAMAC aufgebaut [3].
Die angestrebte Genauigkeit von (1 - 2) % wurde durch folgende Kontrollaaßnahmen
und Korrekturen erzielti
1. Genaue Topografle des aesozllerten Neutronenkonue, ua die Bedingung, daß alle
zun Konus gehörenden Neutronen das Spelttarget treffen können, exakt zu prüfen.
2. Genaue Kontrolle von eventuellen Zfihlverlusten (Effektivität der Koinzidenzschaltung,
Verwendung eines 150-MHz-Zihlere zur

- 12 -
CROSS SECTION
CMARM
2600 ы и i MIIII I Mil ii 11 ii Mr
U-nS(N.F)
t I I I | M T II I I TI I I I l"C
2 350 r
2100 r
1650
1600 HllllHll
125 110
1 :
•' I •''' I •' • •' • • • •!' •' • I •' ' ' I ' • • ' I • • • ' ' • ' • • ' • • ' ' •'• • '• "' ' •—-t
135 МО 14 5 150 '5 5 '60 165
ENEftCT t«V]
Abb. 1
Zusameenstellung gebräuchlicher Kerndater.files bei Naut roneneinschußenergien
um 14 MeV für 235 U(n,f).
Das Ergebnis unserer Messungen let durch einen Vollkrais gekennzeichnet.
Literatur
[1] Arlt, R. et al.. Jahresbericht ZfK-315 (1976) 173
[2] Alchasov, I.D. et al., II. Allunionskonf. Ober fjeutronenp^yeik, Kiew,
Teil 4 (1973) 13
[3] Grimm, W. et'al., IX. Int, Symp. f. Kernelektronik, Varna (1977)
1.8. WINKELVERTEILUNG DER 4-TEILCHEN AUS DER REAKTION 27 Al(p,Ä) 24 Mg BEI
E - 1002 keV
D. Lehmann, H. Gruber und W. Dolak
Karl-Marx-Unlveraität Leipzig, Sektion Physik
Bei einer Resonanzenergie von E • 1002 keV wurden die Winkelverteilungen der
K-Teilchen aus der Reaktion Al(p,4 Q ,,) Mg ralt Feetkörperspurdetektor (Zelluloetacetatfolio
vorn VEB ORWO Wolfen) im Winkelbersich zwischen 20° und 170°
aufgenommen. Das freitragende Al-Target beeaß dabei eine energetische Dichte
von 13 keV. Die ausgewählte Resonanz ist durch folgende Parameter charakterisiert
[l]i
Э Г - 4 + | E x ( 28 Si) - 12.548 MaV| Г^ - 1.5 eV» S л - 2.4 eV.
Der Q-Wert der betrachteten Reaktion laßt den К-Zerfall sowohl zun Grundzuetand
(Q. 4 . • 1600.5 keV) als auch ZUM ersten angeregten Zustand Im Magnesium
(Q. 4 . - 232 keV) zu. Die geringe Sterke des Zerfalle zun Grundzuetand
sollte auch den Nachweis des A.-Zerfeile erlauben. Die Energieauflöeung der
verwendeten Detektoren reichte ач», um beide Gruppen trennen zu kennen (Abb. 1)

- 13 -
Ein besonderes Froblem besteht In der Monitorierung der Reeonenzenergle. Hier
vereeger. Methoden dee direkten A-Teilchennechwelees. Wir verwendeten deshalb
27 28
die benachbarte Resonanz der Al(p,„) Si-Reaktion bei £ « 992 keV, um eine
it , , • , • I ' • ' ' I '
да e^9o*
/f/.l
«3
20
. Untergrundspuren
LLL 1
kontinuierliche Energlemonltorierung zu gey**hrleisten.
Bei einer Protonenlnzldenzensrgie von
1005 keV liegt die (p,Л)-Resonenz stets Innerhalb
dieses 13 keV dicken Al-Targets. In Faradcy-Becher
hat der Teilchenstrehl dann noch 992 keV Energie.
Ein dort angebrachtes zweites Al-Terget zeigt also
gerade die erwähnte resonante --Ausbeut». Dieser
Sachverhalt wurde zur Suche und kontinuierlichen
Fixierung der notwendigen Inzidenzenergie benutzt.
Die experimentellen К -Winkelverteilungen
konnten
"0 2 4 6 6 d/frm? durch Entwicklung nach Legendre-Polynoeen unter
Verwendung des Programme LEGFIT [2] optimal angepaßt
Abb. 1
werden.
Energiespektrum der mit
Festkörperepurdetektor re- Die weitere Auswertung der * -Winkelverteilung
H i l f e
und Bahndrehim-
ä^Reaktu, Чч1 С Т)*%? 9 9" c h e h •"
«-"«trix-Theorie unter Verwendung
der In [3] definierten bei E_ • 1002 keV
Mischungsperameter
B, y>' r
В,/В„--0.17О
ыц.- -cm
der
für Kenalspin (Г)
puls (£л, i z )*
Fur
die
untersuchte
4*-Resonanz ergeben sich eus den
Legendre-Entwlcklungskoeffizienten
folgende Mischungsparameter
für
die Bildung des hochangeregten Compoundksrn-Zuetandes
[4]:
Г. 0.744 )
t x - -0.016» £ 2 - 0.286.
135 ^ ~ 0
Oer große T-Wert weist auf einen
bedeutenden Anteil mit dem Kanalspln
e • 3 für die Anregung dieses
Zuetar -еэ hin. Abbildung üa zeigt
Meßwerte und theoretische Ku-ve
Abb - für tlie »(„-Winkelverteiiung.
4-vvinkolvertei-
Experimentelle normierte
lung für E • 1002 keV
a) «t 0 -Verteilung mit PALFA-Fit [3]
b) (j

- 14 -
1.9. NACHWEIS RADIOAKTIVER FRAGMENTE AUS RELATIVISTISCHEN KERNSTDSSEN
G. Winter, W.D. Froaa und E. Will
Zentralinetltut für Kernforeehung Roeeendorf, Bereich KF
H. Soden
Vereinigtes Institut für Kernforschung Oubna
Bei der Untersuchung von Fragaenten aua relativistlachen Kernstößen treten Erscheinungen
auf, die alt außergewöhnlichen Prozeeaen In dar Kemaaterle In Verbindung
gebracht werden. Beispielsweise wird das Auftreten seitlicher Maxiaa in
der Winkelverteilung beetiaater Fragaente als Hinweis für die Ausbildung von
Stoßwellen in der Kernesterle angesehen [1,2]. Bei der Fragaentierung schwerer
Kerns kann man annahaen, daß Fragaente alt Maasanzahlan unterhalb 40 bie 50 bevorzugt
bei zentralen Stößen entetehen und daahalb Inforaationen über besondere
energiereiche Syeteae liefern können.
De man viele Fragaente aufgrund ihrer radioaktiven Gawsestrahlung identifizieren
kann, sollte In unseren Experiaenten die Frage untersucht werden, ob diese
Methode auch zur Bestlaaung von Energie- und Winkelverteilung der Fragaente ge-
2
eignet ist. Zu diese« Zweck wurde ein Goldtarget der Olcka 5.5 ag/ca alt
3 • 10 Protonen der Energie 10 GeV aa Synchrophasotron la Laboratoriua für
hohe Energien des VIК Oubna beetrshlt. Die gebildeten Fragaente wurden in
Leveanfollen der Dicke 0.8 ag/ca aufgefangen, wobei jeweils 10 Folien für die
Vorwärts- und die Rückwerterichtung vorhanden waren. Inforaationen Ober die
Energieverteilung lassen sich aus dan relativen Aktivltltan in den Folien elnea
Pakete ableiten. Eine integrele Aussage zur Winkelverteilung kann aan aus dea
Aktivltttsverheltnia der Folien in Vorwirte- und RuckwSrterichtung gewinnen.
10 GeV PROTONS ON Au
GAMMA-RAYS Of FRAGMENTS
^VJUl^
!»-».1M»»«'»1
Da keine chaalsche Trennung durchgeführt
wurde, erfaßt aan bei diesen
Messungen aalst das langlebige
leobar einer Zerfallskette. Deazufolge
sind alle Aussagen als
Mittelwerte für die jeweilige
Masaenzahl anzusehen.
In Abb. 1 elnd zwei Gaaaaspektren
der Folien dargestellt, in denen
die Fragaente In Vorwirtsrichtung
eufgefangen wurden. Das obere
Spektrua let kurz nach der Bestrahlung
von den Folien 1 und 2
aufgonoaaen (die Folie 1 Hegt
dea Target aa nächsten). Das untere
Spektrue bezieht sich auf
die Folien 3 und 4 und dealt auf
*ЯцЩ1
CNtftGV (МЛ
sto aki
Щ
Abb. 1
Gaaaaspektren dar Fragaente, die
bei Bestrahlung von Gold alt
10 GeV Protonen entstehen. Die Positionen
dar Linien 1« unteren
Spektrua sind ia oberen Spektrua
durch Kreuze aarklert.

- 15 -
и
2
Abb. 2
I—,
•
1—•——<
»
• ' г-
• ' l
1 1 л., i :
"Г*—1 1 1 | Г
so
MASS NUMBER A
• Oubna
• Rttnndorf
* ! :
100
Verhältnis der Fragmente, die in
Folie 1 und Folie 2 abgeetoppt werden.
Foliendicke 0.8 ag/ca
Lavean.
•
Frageente, deren Reichweite größer let als
1.6 eg/се 2 . Ее lat leicht zu erkennen, daВ
diese« Spaktrue weniger Linien enthalt ele
da* obere und die Linien in diese« Spektrua
heupteechlich von leichten Fragaenten stas-
•en. Ose Verhalt nie der Aktivitäten in Folie
1 zu FoÄle 2 1st für einige Frageente
in der Abb. 2 dargestellt. De die schweren
Fregae.ite (A > 100} in dsr ersten Folie bereits
weitgehend absorbiert werden, kenn
aan in den nachfolgenden Folien die leichten
Fregaente gensuer untereuchen.
Eindeutige Ergebnisse Ober dee Verhältnis
der Ealssionswahrschslnllchkslten In den
vorderen und hinteren Helbraua (F/B) konnten
nur für einige Fregaente gewonnen werden
(Tabelle 1). Die für 24 Ne und 28 Mg beetleaten
Werte sind kleiner ale die von Kauf-
Tabelle 1
Verhältnisse der Fregaenteaisslon in den vorderen (F) und hinteren (B) Haibrau«
Nuklld
T l/2
[kev]
% pro Zerfell
Dl
F/ 'B a )
D2
24 NS
28 Mg
15.05
21.1
1368.53
2754.01
1342.Z
1778.89
WO h
100 °)
54
100
1.14(5)
0.93(1°)
1.39(21)
1.00(12)
1.08(8)
1.02(15)
i.09(19)
1.08(15)
R
Dl
02
43 K
**Sc"
47 SC
«Sc
67 Cu
71 A.
87 v
87 ya
89 Zr
101 Rh e
1U In
22.2
58.5
81.5
44.1
61.7
64.8
80.3
14
78.5
108
68
372.9
270.9
159.4
983.5
93.31
184.54
174.88
386.40
484.8
381.1
909.2
306.76
171.29
245.35
98.6
73
100
17
47
100
82.5
90.6
77
100
100
90.3
94
1.18(10)
1.10(8)
1.20(21)
1.07(16)
1.20(9)
1.07(8)
1.26(7)
1.29(7)
1.2fl(t3)
1.45(11)
1.74(8)
1.73(8)
1.18(10)
1.23(7)
1.19(10)
1.34(10)
c )
e ) Dl und 021 Meeeungen in Dubna, Meßzeiten F und В jeweils 3 h, Ol etwe 8 h
und 02 etwa 30 h nach Bestrahlungsende, Pollen 1 und 2.
Ri Messung in Roessndorf. MeBzelten F und в jeweils 19 h, etwa 100 h nach
Bestrahlungsende, nur Folie 1.
) Ее wurde der Doppelescspspeek E.-1022 keV auegewertet.
s ) Beeinflussung durch 12 9cs (32 h) nicht suszuschließen.

- 16 -
mann [3] ait F/B

- 17 -
Literatur
[1] Kuapf, H. et al. # ZfK-334 (1977)
[2] Kühn, B. et al., Jahresbericht
ZfK-295 (1975) 6|
Nucl. Phys. A247 (1975) 21
[3] Guratzech, H. et al., Nucl. Phys.
(ia Druck)
[4] Stuivenberg, O.H., Thesis, vrlje
Univereitelt Amsterdam (1976)
[5] Dornbooe, 3., Thesis, Vrije Univereitelt
Aasterdsa (1977)
*20 40 60 90 00 120 «0 ВО
8?" [Chad]
Abb. 1
Winkelverteilung
1.11. UNTERSUCHUNG DES DEUTERONENAUFBRUCHS MIT NEUTRONEN
H. Guratzech, B. Kuhn, H. Kuapf, 3. Mosner, w. Neubert, w. Pilz,
G. Schmidt und S* Tesch
Zentreimstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Mit Vorbereitungen zur Untersuchung dee Deuteronenaufbruches alt Neutronen wurde
begonnen. Es 1st geplagt, die nn-quaslfreie Streuung in der D(n,2n)H-Resktion
am Rossendorfer Tandem-Generator bei einer Neutronenenergie von E • 25 MeV zu
messen. Die Inzidenzneutronen werden in der T(d,n) He-Reektion alt einem gepulsten
8-MeV-Deuteronenstrehl [1] erzeugt.
Ole Neutronenquelle und die Detektoren des Spektroaetersystems wurden alt 20 t
Stahl und Dl abgeschirmt.
Als Detektoren werden NE 213-Flüeelgkeltsszlntillatoren (jJ 5"x2") in Verbindung
alt FEU 63-Fotovervielfachern verwendet. Zur Unterdrückung von »-Ereignissen
wurde eine n-„-Oiekrlmination (siehe Bericht 6.9.) aufgebaut. Die Erjlgnisspelcherung
(siehe Bericht *.^3.) erfolgt mit elnea Kleinrechner. Die elektronische
Anlage elnechlleBlich der Rechenaaschlne wird alt Lichtblitzen Oberwacht, die
in der Nahe der Szlntlllatoren ausgelöst werden.
Zweidimensionale Flugzeltepektren zeigten nach einer Probeaessung das erwartete
Neutronen-Kolnzldenzspektrua. Der Untergrund war 1« Gebiet der echten Koinzidenzen
vernschlaaelgbar klein.
L i t e r a t u r
[1] Eckstein, P. et al., Kernenergie 20 (1977) 161

- 18 -
1.12. MESSUNG INKLUSIVE»* PROTONENSPEKTREN UNTER 140° IN ABHÄNGIGKEIT VON DER
EINSCHUSSENERGIE UNO DER TARGET-HASSENZAHL
V.l. Koeerov, G.E. Koeerev. H. Möller und O. Netzbend
Vereinigtee Inetitut für Kernforschung Oubna
T. Stiehler
Zentralinstitut für Kernforschung Roseendorf, Bereich KF
Der Wlrkungequerechnitt lnklusiver Reektlonen dee Type p * Target p •
laut eich durch die Lorenz-invariante Strukturfunktion
, L det _ . . 2ж
~z
А • exp(-A^ p ) alt zwei Pareaetern A und A* beschreibt
* ^tmlmr
«tot P"
dp dil
ben (p,E - lapula und Gessatenergle dee Sekundart»llchsns,
Querechnitt der Reaktion).
Für die Reaktion p +
12
С —* p + ... existieren in der Literetur Messungen bei
vier verechledenen ElnachuBenerglen und Winkeln e • ua 140°. Die von une gesessene
Winkelverteilung [1] gestattet se außerdea, die Querschnitts von zwei
anderen Winkeln auf 140° umzurechnen.
Abb. l zeigt die Abhängigkeit dee Peraaetere A. der Strukturfunktion von der
Elnechußenergie {auegezogene Linie).
la Bereich von 0.1 GeV ble 10 GeV fillt der Peraaeter A, etwa ua einen Faktor 4.
Mit Einführung des Parameters A* • A* P_ ex kann «an die Abhängigkeit dt г Strukturfunktion
f von der eogenannten Scallng-Variablen x • P/P MX zeigen i
f » A exp(-A* * 2 0 - "(-1-"! > Ole Größe Р я __ let der aaxiaale Protonenlapuls aus der
Reaktion p • 2N p + .... bei 140 . Abb. 1 zeigt, deß auch der eo definierte
Peraaeter A ± la Bereich von 0.1 GeV ble 10 GeV aerklich von der Elnechußenergie
abhängt (geatrichelte Kurve).
Abb. 2 zeigt die von une geaeeeene Abhängigkeit der Peraaeter A 0 und A. von der
Maeeenzahl A dee Targete bei einer Eintchußenergle von 640 MeV und 6 le ° • 140°.
Für leichte Kerne zeigt sich eine eterke Abhängigkeit der Peraaeter A Q und Aj,
für Ai 30 wichst A Q nur noch schwach alt etelgendea A und A, bleibt prsktiech
konetant.
1
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Abb. 1
Abhängigkeit der Peraaeter Aj und A 1
von der ElnechuBsnergle
Abb. 2
Abhängigkeit der Peraaeter A«, und Ai
von der Target-Maseenzahl А

- 19 -
Literatur
[1] Koaarov. v.l. at el.. Preprint El-10573 Oubna (1977)
1.13. UNTERSUCHUNG DER (p.3p)-REAKTION BEI 6*0 MaV
V.l. Koaarov, 6.F. iCoaarav, H. Müller und 0. Netzband
Vereinigtes Institut für Kernforschung Dubna
T. Stiehler und S. Tasch
Zantrallnatltut für Kernfоrechung Rosaandorf, Bereich KP
Ein aa Protonenatrahl des Synchrozyklotrone in Oubna installiertes Spektroaoter
[1] erlaubt die Registrierung zweier schneller Protonen In Vorwirterichtung und
eines weiteren Teilchens in Rückwirtsrlchtung. Oaa Hauptziel der Experiaente
alt dieser Apparatur beeteht darin, den quaelelaatlachen knockoutr-Prozeß von
Proton-Proton-Paaren aua leichten Kernen unter der Bedingung großer übertragener
lapulsa zu untersuchen [2]. Messungen dieses Types liefern Informationen Ober
kurzreichweitlge dynamische Nukleonenkorrelationen, ao daß sie den Auaeagegehelt
der Experiaente von inklusivea Typ [3] ganz wesentlich erweitern.
12
Ausführliche Untersuchungen wurden alt С als Targetkern durchgeführt. Abb. 1
zeigt die Winkelverteilung des in Rückwartsrlchtung emittierten Protons P3, wobei
ein Proton PI in Vorwarteriehtung in Koinzidenz registriert wurde. Die
Energlelntervelle der Protonen und die Geoaetrle der Messung sind Innerhalb der
Abb. 1 angegeben. Die gemessenen Winkelverteilungen erweisen sich ale stark unsymmetrisch
bzgl. der Einschußrichtung. Für den quasielaetischen Streuprozeß an
Nukleonenpearen
p • [2N] -• p + PN (1)
ist der Winkel 4 » 124° kinematisch mit 4< • 12° korreliert. Die beobachtete
Winkelabhängigkeit des doppeltdifferentiellen Wirkungsquerschnitt:s zeigt, daß
n о 12
in Winkelintervall Л, * 110 - 130 die Streuung an np- und pp-Paaren im C-
Kern den dominierenden Reaktionsmechanismus d»:stellt.
Dieses Verhalten zeigt sich noch deutlicher In der Winkelverteilung I (A^) in
Vorwirterichtung bei einem Rückwartewinkel *, • 122° (Abb. 2). Dieser Winkel
ist unter Annahme eines direkten Prozesses gemäß (1) mit einem Winkel
jlj • 12.6° korreliert. Tatsachlich erreicht der Wlrkungsquerachnitt in der Nihe
dieses Wertes Aj sein Maximum, wie aus Abb. 2 zu entnehmen iat.
Eine weitere Bestätigung dieses Reektionemechanismus findet man, wenn man dae
Energiespektrum der in Rückwirterichtung emittierten Protonen analysiert. Eine
breite Verteilung erreicht ihr Maximum um den Wort 74 MeV herum, der sich aus
drr Kinematik von Prozeß (1) ergibt, nenn man einen Reletivimpule Null des In
Vorwärtsrichtung emittierten Nuklaonanpaarea zugrunde lagt.
Koinzidenzmessungen
zweier Protonen in der Reaktion
p • A —¥ p • p • ... (2)
(4. • 12°, «U • 122°) an verschiedenen Targetmaterialien (Be, С, Al, Cu, Pb)
zeigen, daß der Wlrkungsquerachnitt pro Nuklaon daa Targetkerne mit wachsender
Masssnzahl achnall abainkt. Dieses Verhalten lißt alch qualitativ deuten, dann

- 20
-J, jib
• -•-•»tofts'»
tic M*
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WW ,
6ЭМ*.
•-'-sftsiafe^
«и*
D.3C — i,-
*г-
It 1 '
>!•
Jb.
Wlnkelvertoilung I U3) .
2 в Winkel der zurückgestreuten
Protonen
Abb. 2
Winkelverteilung I (*(i) , «

- 21 -
Abt. 1
Viinkelvertelliing der Parameter
A 0 und Aj
Blsher waren Winkelverteilungen tier Parameter
A_ und AM nur für Pion-Kern-wecn^::i*;irkunaen
O l
bekannt. Von uns wurden Protonensp'i!a; tn von
60 bis 145 HeV aus der Reaktion
12
p + С —* p + ... bei 64C MeV C:inschubenergle
für sieben verschiedene Winkel von 105° bis
160 gemessen. In allen Fellen konnten die
Spektren gut durch die Funktion
2
f • А « exp(-A*p ) beschrieben werden. Die
Abb. 1 zgigt die gemessene Winkelverteilur.g
der Parameter A_ und A,.
о 1
Diese Winkelverteilung dürfte für die theoretische
Interpretation der inklusiven Tellchenerzeugung
von Bedeutung sein.
Literatur
[1] Kona>-ov, V.l. et al.. Preprint El-10573 Dubna (1977)
1.15. ZUR FRAGE DJS REORIENTIERUNGS-MATRIXELEMENTS IN 0(2 + )
H.-3. Thomas, 0. Grambole, E. Hentschel und D. Wohlfarth
Zentrallnstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Bei dei Anregung des 1.98-MeV^ü )-Niveaus in 0 wurde in Streuexperimenten mit
.schweren Ionen [1,2] eine Besonderheit 1л der Lage der sogenannten Kern-Coulomb-
Interferenz festgestellt. Das Interferenzminimum zeigt eine Verschiebung zu
kleineren Streuwinkeln, die mit DWBA-Rechnungen nicht zu erklären ist. Selbst
mit Kanaikopplungerechnungen ist dieser Effekt nicht befriedigend beschreibbar.
Man würde hierzu ein Reorientierunge-Matrixeleraent benötigen, das wesentlich
grober als allgemein erwartet ist [1]. Bei den hier zitierten Messungen handelt
18
es sich um Projektilkerno 0, die an Nickeltargets gestreut wurde':. s : « war zu
klären, ob die Linksverschiebung des Interferenzminimums eine FoJaa 'Jar spezielien
Projek til-Target-Kombinailon oder der O-Kernst ruktur ist. ..'ein os eich
18
um einen Struktureffekt im 0-!

- 22 -
Л."
E^OttOMeV
• elastic
bei 18.5 auszuwerten. Ol« Wahl dar
GeschoBteilchenenergie von 20 MeV war
von de« hier erwähnten Problea dar
O-Abtrennung stark eingegrenzt. Es
wurde besonderer wert darauf gelegt,
des e el /£ R -Maxiaua (s. Abb. l) hinreichend
genau zu aesaen. Die Genauigkeit
der Reletivaessung ist etwa
•, 1 5K, die der Absolutwerte des elastischen
Streuquerschnitts etwa 4 %,
0.1
2*(0--196MeV) Л&1
rf"'
T
I
30* 60» 90« 120» 150»
^cm.
Abb. 1
Winkelverteilung der elastisch bzw.
unelastisch an 18 0 gestreuten 14 N-
Ionen
Die Messung der unelastischen Streuung
war sehr erschwert, da die
18 +
0(2 )-Linie von Mehreren Streu- bzw.
Rückstoßpeaks überlagert war. Insbe-
12
sondere die C-Llnie erwies sich als
störend; sie ist bei der von uns benutzten
Methode der kinematischen
Koinzidenz [3] durch die Winkelbeziehungen
zwischen dem gestreuten und dem
rückgestoßenen Teilchen nicht eliminierbar.
Um die Energieverschmierung
der Rückstoßteilchen in vertretbaren
Grenzen zu halten, mußten die Targets
sein und wegen der о im Brennfleck auf­
dünn (etwa 30.ug/ctn ) und homogen
wachsenden Kohlenstoffschicht nach
1-2 Meßpunkten gewechselt werden. Unter Ausnutzung aller sich bietenden Möglichkeiten
wie Ausblendungen in Energie- und Zeltspektren war es schließlich
18 •
möglich, die 0(2 )-Linie nahezu untergrundfrei zu messen. Das vorläufige Ergebnis
ist in Abb. 1 dargestellt. Die Pfeile deuten die aus dem "Q-Wert-Effekt".
[4] folgenden Lagebeziehungen zwischen dem ** e i/ ^„-Maximum und dem Interfere
^minimum der unelastischen Streuung an. Diese Lagebeziehungen sind nach unseren
Erfahrungen ein wirksames Mittel, die Gültigkeit einer Störungstheorie
1. Ordnung zu prüfen, Sie stimmen sehr gut mit den aus DWBA-Rechnungen folgenden
Ergebnissen zur Lage des Interferenzminimume überein. Zur Begründung dieses
Sachverhalts sei auf [5] verwiesen. Das Vorlaufige Meßresultat zeigt ebenfalls
die in [1,2] beobachtete Linksverschiebung des Interferenzminimums. Eine Fortsetzung
der Messung zu kleineren Streuwinkeln und die Interpretation mit Kanalkopplungsrechnungen
sind vorgesehen.
Literatur
[1] Videbaek, F. et al., Nucl. Phys. A256 (1976) 301
[2] Rehm, K.E. et al., Phye. Rev. C££ (1975) 1945
[3] Grambole, 0. et al., Jahresbericht ZfK-295 (1975)
[4] Grambole, D. et al., Proc. Int. Conf. on Nuclear Structure, Tokyo (1977) 579
[5] Hentachel, E. et al., wird veröffentlicht

- 23 -
1.16. STREUUNG VON 14 N-IONEN AN 24,26 Mg
0. Wohlfarth, H.-O. Thomas, E. Hentschel und 0. Graabole
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
w.I. Manko, B.6. NovetzkiJ. A.A. Oglobin, S.B. Sakuta, O.N. Stepenow
und W.I. Tschuev
Institut für Atomenergie "Kurtsehetow*, Hoskau
In Fortsetzung der Untersuchungen zur experimentellen Bestätigung des "Q-wert-
Effektes" [1] wurde aa Rossendorfer Tandem-van-de-Greeff die elastische und unelastische
Streuung von N an ' Tlg gemessen. Es wurde die Anregung des jeweils
ersten 2*-Zustandes der Mg-Isotope untersucht. Eine zusätzliche Motivierung
ergab sich aus bereits vorliegenden Ergebnissen für 24 Mg( 16 0. 16 0-) 24 Mg (2*)
[2], wo zusätzlich zua sogenannten Kern-Coulomb-Interferenzmlniaum ein zweites,
kleineres Miniaue bei größeren Streuwinkeln beobachtet wurde, über dessen Ursache
sich die Autoren nicht befriedigende Klarheit durch 0W8A- oder Kanalkopplungsrechnungen
verschaffen konn en. Ее ergab sich die Frage, ob sich die Kerne
Mg und 26 Mg hinsichtlich dieser Erscheinung unterschiedlich verhalten.
Zur Messung der unelastischen Streuung wurde die in [3] beschriebene Methode der
kinematischen Koinzidenz verwendet.
Oie experimentellen Ergebnisse sind in Abb. 1 und Abb. 2 dergestellt. Ole etwas
größere Geschoßteilchenenergie bei 41g ergab sich aus Intensitätsgründen. Die
Pfeile kennzeichnen die durch der, "Q-Wert-Effekt" gegebene Zuordnung des £/£>-
Л*
1 -
— I 1 1 1
i
...A.
u N* M Mg
E lab '26.5M

- 24 -
Maximums mit dem in der unelastischen Streuung auftretendem Interferenzminimum.
.Vie aus der. Abbildungen zu ersehe' ist, sind die aus dem "Q-Kert-Effekt" folgenden
Voraussagen über die Lage des Interferenzminimums durch die Meßpunkte gut
bestätigt, wa9 dafür spricht, die Interferenzstruktur mit DiVBA-Rechnuncen beschreiben
zu können.
Oas von Carter et al. beobachtete zweite Minimum ist in unseren Messungen ebenfalls
zu beobachten. DWBA- und Kanalkopplungsrechnungen sind in Vorbereitung.
Literatur
[1] Grembole, D. et el., Oahresbericht ZfK-315 (1976) 18
[2J Carter, T. et al., Nucl. Phys. A273 (1976) 523
[3] Granbole, D. et al., 3ah -esberlcht ZfK-295 (1975) 131

- 25 -
2. ARBEITEN AUH DEM GEBIET DER KERNSPEKTROSKOPIE
In Berichtszeitraum wurden wiederum interessante Ergebnisse zu aktuellen Problemen
der Kernstruktur erhalten. Dabei ist die gute Zusammenarbeit der Experimentatoren
mit den Theoretikern, insbesondere bei. der Beschreibung von Übergengskernen,
hervorzuheben. Die Ergebnisse sind zum großen Teil aus Experimenten
am Strahl der Rossendorfer Beschleuniger hervorgegangen. Teilweise wurden
sie in internationaler Kooperation mit dem VIK Oubna, den FTI Leningrad, dem
IfP Salaspils/Riga, dem IFKK Sofia, dem UOV Rez/Prag ode' dem AFI Stockholm
gewonnen.
Die systematische Untersuchung der ungeraden Э- und Te-Isotope ergab weitere
Beweise für die Gültigkeit des in Rossendorf entwickelten Teilchen-Rumpf-Ko^plungsschemas
zur Interpretation kollektiver Anregungen, die auf bestimmten Einteilchenzuständen
aufbauen. Andererseits wurden in diesen Atomkernen sowie auch
in den Kr-Isotopen (А и ВО) rotationsähnliche Bandenstrukturen beobachtet, obwohl
man für diese Obergangskerne keine stabile Gleichgewichtsdeformetion erwarten
kann.
Überraschend ist auch das Resultat., daß der in doppelt-geraden Kernen zwischen
Neutronenzahl

- 26 -
2.1. EXPERIMENTE MIT 'Li-IONEN AM ROSSENOORFER ZYKLOTRON
U. Hagemann, L. Funke. H.-O. Keller, P. Kennitz, F. Stary und G. winkler
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
In Berichtszeitraum konnten erstmals am ausgeführten Strahl des Rossendorfer
Zyklotrons Probeexperimente mit Li-Ionen durchgeführt werden. Die Teilchenenergie
betrug 35 MeV. Es wurde das gleiche Strahlführungssystem benutzt, wie
in den üblichen in-beam-Experimenten. Der Teilchenstrahl war mit einer Frequenz
von 50 Hz gepulst. Am Target betrug die Intensität des Teilchenstromes
bis zu 1 nA.
Gemmaspekt ran wurden beim Beschuß der Targets Sn, Re und Hg aufgenom-
120
men. In der Abb. 1 ist das „-Spektrum gezeigt, das beim Beschuß des Sn-Targets
registriert wurde. Es ist zu erkennen, daß hauptsächlich die Reaktion
120 Sn( 7 Li,4n) 123 I auftritt. Der Q-Wert der Reaktion liegt bei -20.5 MeV. Die
Verdampfung geladener Teilchen wird mit bedeutend geringerem Wirkungsquerschnitt
beobachtet. Für das System Sn + Li wurde für das Verhältnis der Y.'irkunosquerschnitte
der p3n- und 4n-Reaktion

27 -
10
m
10-
mSb{«.2n)e3l. E.-27MeV
OOSnPU.tnjnsi, Е^-ЗЗМеУ
о од
Dee Hg-Terget wurde elt dee
Ziel ausgewählt, über die
Reaktion
( 7 Ll,p2n) Niveeus ie 208 Pb anzuregen.
In einer 2-Stunden-Messung
wurde jedoch die 583-keV-Linie
206
Pb nicht beobachtet.
ie
ю
04
3/2 П 11/2 15/2 19/2 2Э/2 212
DREHIMPULS
Abb. 2
Verhältnis der /-Intensitäten aus
der 'Li-Reektion und der Л.-Reaktion
zun 123 I in Abhängigkeit voi
Orehinpuls des angeregten Niveaus
In Abb. 2 ist ein Vergleich der Reaktion 121 Sb(oC,2n) i23 I und 120 Sn( 7 Li,4n) 123 I
dargestellt. Zustande mit hohe« Spin werden demzufolge in der Li-Reektion
stärker engeregt als in der «.-Teilchen-Reaktion (E«i • 27 MeV).
2.2. ANREGUNGSZUSTÄNDE VON 78 Kr
F. Oubbers, 3. Döring, L. Funke, P. Kemnitz, H. Strusny, E. Will und
G. Winter
Zentrelinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Die Kernstrukturuntersuchungen im Massenzehlbereich А л*70 bis 80 haben bei
den doppelt-geraden Kernen gezeigt, daß die gleichzeitige Existenz verschiedener
Anregungsmoden in diesen Kernen möglich 1st [1]. Mit dementsprechender
so
Zielsetzung wurde die im vergangenen Jahr begonnene Untersuchung von Kr [2]
78 78
auf das Isotop Kr ausgedehnt. Dabei wurde Kr ebenfalls mittele der (ot,2n)-'
Reaktion angeregt. Das Target bestand aus zu 90,9 % angereichertem Se. Zuerst
wurden w-Einzelepektren und prompte Vy-Kolnzldenzen gemessen. Hinzu kern die
Messung eines Konverslonselektronenspektrume und der Winkelverteilung der y-
Strahlung. Die bisherigen Auswertungen führten zur Aufstellung dee in Abb. 1
78
gezeigten Niveauschemes von Kr. Die Yreetbende konnte ble zum Spin I • 10Я
identifiziert werden. Außerdem wurde eine ~-Behde bis zum Spin I - 7Л und eine
Bande mit negativer Perltet bis zum Spin I • 11* gefunden.
Dee von uns vorgeschlagene Niveeueeherne let In guter Übereinstimmung mit dem
von Hamilton et al. [3], die Kr in der Reaktion ( 12 C,2n) untersuchten. Im Gegensatz
zu dieser Arbelt ergeben unsere Experimente, daß der 753.3-keV-0bergang
sowohl das 6*- eis euch das 4*-Nlveau der «-Bande abregt.
Die Untersuchungen werden mit dem Ziel fortgesetzt, weitere Details Ober kollektive
Anregungen in diesem Obergangekern zu erhalten.

- 28 -
(Mi 4965.5
4ЮВ.Э
2993.6
1978.1
1119.7
78
36"Ч2 Кг,
Abb. 1
Vorläufiges Niveauschema von
78„
Kr
L i t e r a t u r
[1] Hamilton, D.H., Proc. Int. Symp. on High-Spin States end Nuclear Structure,
Dresden ZfK-336 (1977) 10
[2] Funke, L. et al., Dehreebericht ZfK-315 (1976) 25; ZfK-336 (1977) 14
[3] Hamilton, D.H., private Mitteilung
од
2.3. QUASI-ROTATIONSBANDEN IN ou Kr
L. Funke, 3. Döring, F. Dubbers, P. Kemnitz, H. Strusny, E. Will und
G. Winter
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KP
V.G, KlptillJ, M.F. Kudojerov, I. Kh. Lemberg, A.A. Pasternak und
A.S. Mishin
"A.F. Söffe" Physikalisch-Technisches Institut Leningrad
80
Die im dahre 1976 begonnenen Untersuchungen [1] zum Kr wurden fortgesetzt.
Verbesserte .w-Kolnzldenzexperlmente.Konversionselektronen- und ns-Lebensdauermessungen
sowie Messungen zur Linearpolarisation der y-Übergönge in der
(oc,2n)-Reaktion am Rossendorfer Zyklotron haben zur Erweiterung des Niveau-

- 29 -
scheaas geführt (siehe Abb. 1). Von groBea Wert für die Interpretation der
Struktur dieses Kerns sind die gemessenen ps-Labensdauern. Diese Messungen wurden
mit Hilfe von Dopplerverschiebungsaethoden (OSAH und RODS) in (oc ,n)- und
( O»p2n)-Reaktionen aa Zyklotron des FTI Leningrad durchgeführt. Auch die Roseendorf
er (oC,2n)-Oaten wurden auf ihren Informationsgehalt hinsichtlich ps-Le-
80
bensdauern analysiert. Die Resultate der Experiaente zua Kr-Niveauscheaa sind
in der Abb. 1 angegeben. Ober Teilergebnisse wurde auf Konferenzen bereits berichtet
[2], wobei gute Übereinstimmung alt Ergebnissen einer anderen Gruppe
80 12
[3] besteht, die den Kern Kr kürzlich in der Reaktion ( C,2n) untersuchte.
JT
1ЭЮ.5
M Kr
36 ЛГ u
Abb. 1
Niveauechema von "Kr,
80,,
erhalten aus der (oC ,2n)-Reaktion.
Lebensdauern ~c sind in pe angegeben und wurden aus Messungen in den Reaktionen
( 18 0,p2n), (oc,n) und (ot,2n) gewonnen.
In der Abb. l sind drei bandenähnliche Strukturen zu sehen:
1) Die auf dem Grundzustand aufbauende struktur mit AI»2-Folge wurde bis zum
Spin 12 beobachtet, wobei der relativ kleine Abstand zwischen dem 8 + - und
10*-Mveau auf eine Strukturänderung hinweist.Offeneichtllch erfolgt eine
Überschneidung der Grundzustandsbande mit den entkoppelten (9Q/ 2 ) -Neutronenniveaus.
Mögliche Kandidaten für zweite 8*- und 10*-Zuetande wurden beobachtet.
2) Die auf dem zweiten 2 + -Zustand bei 1256.2 keV aufbauende Folge von Zuständen
mit Л I«l wurde bis zum Spin 8 beobachtet und kann als y-Vibrationsbande in-

- 30 -
terpretiert werden. Ole Abweichungen von der I(I+l)-Abnftnglgkelt und die
kleinen Obergangswahrscheinlichkelten B(E2.2**—* O*) und B(E2,3*'—* 2*)
(siehe Abb. 2) sind ein Ausdruck dafür, daß die Glieder der w-Bande in Vlbrat
ionsaodell verschiedenen Phononenaultlpletts zuzuordnen sind.
3) Eine weitere Folge vom Zustanden alt AI»2 beut auf elnea 3~-Zustsnd bei
э
M
.c
r7
UJ
m
2438 keV auf. Obwohl anzunehmen ist, daß der 3**-Zustend die Oktupolvlbration
darstellt, sollten eis Hauptkomponenten in dieser Bande die Neutronenkonflgurptionen
^/i*^\/z' v z/Z'*b/i)
500
100
50
10
5
1
0.5
0.1
Abb. 2
M
T
i
6 8
SPIN I
80 Kr
10 12
E2-0bergangswahrscheinlichkeiten für
Obergänge innerhalb der drei Bandenstrukturen
und der Zwischenbandenübergänge
von der „«Bande zur Grundzustandsbande
*
dominieren.
Einige weitere beobachtete Niveaus
haben wahrscheinlich vorwiegend
Zwel-Quasltellchencherakter.
Eine Analyse der gemessenen Lebensdauern
ergibt große E2-0bergangswahrscheinlichkeiten
für die Überginge
innerhalb der drei Banden und
weist damit auf starke kollektive
Effekte hin. In der Abb. 2 sind die
experimentellen B(E2)-Werte in Einteilcheneinheiten
(spu) für verschiedene
Drehimpulse aufgetragen. Der
nehezu konstante Wert von etwa 40 spu
für die Übergänge in der Grundzustandsbande
ist eher im Rotormodell
als im reinen Vlbratormodell zu verstehen.
Des soll jedoch nicht heißen,
daß man für dieses Kerngebiet eine
statische Deformation annehmen muß.
Für die El-0bergange von den Zustanden negativer Parität zur Grundzustandsbande
wurden Obergangswahrschelnllchkelten von 8(El)**s 4 • 10 spu erhalten.
Literatur
[1] Funke, L. et al., Jahresbericht ZfK-315 (1976) 25
[2] Funke, L. et al., Proc. Int. Conf. on Nuclear tructure, Tokyo (1977) 300;
Proc. Int. Symp. on High-Spin States and Nuclear Structure, Dresden,
ZfK-336 (1977) 14
[3] Sastry , O.L. et al., Proc. Int, Conf, on Nuclear Structure, Tokyo (1977)
301

- 31 -
2.4. BESTIMMUNG MAGNETISCHER KERNHCHENTE IN 1^| р а 57 . ^^Эад UND ^ T 3 ^
L. Schneider, U. Hagaaann, L. Käubier, H. Prada und F. Stary
Zentralinstitut
für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Zur BestlMung des g-Faktors des ll/2~-Niveaus (E • 784.6 keV, T 1/2 - 25 ns) in
103 Pd wurde der Kern in der Reaktion 103 Rh(d,2n) 103 Pd (E. » 13.5 MeV) angeregt.
105
Die verwendeten experimentellen oaten zun Niveaubcheaa von Pd haben wir der
Arbeit von W. Dietrich et al. [1] entnoamen. Das metallische Rh-Target
(34 mg/cm , kubische Gitterstruktur) befand sich in einem Süßeren Magnetfeld von
B ext * (2.516 ± 0.030) T. Mit der DPAD-Kethode [2] wurden folgende Larmorfrequenzen
ermittelt:
U> L (186.2 keV, 474.2 keV, 531.9 keV; Aj-cO) « (22.09 + 1.96) MHz,
CO L (451.1 keV, 540.6 keV, 718.0 keV; A^> 0) - (23.51 • 3.19) MHz.
Dabei wurden die ZeitVerteilungen für die Gaamaübergänge mit negativen bzw. positiven
i'.'inkelverteilungskoeffizienten A„ zur Verbesserung der statistischen
Genauigkeit zusammengefaBt. Aus beiden Werten für Ы ergibt sich ein g-Fektor
RW
*ВДЬ(«.2п)«»Ао
ooo
i—»—г—i—i—i—i—i—i—i i i—i—r—i—n—г—!—i—i—г
TaC-OFFERENTIALSPM PRECESSION SPECTRA
(.•I* i MV
ой
1«.(Ю«01)в
OSO
•t-mMiMtt -
OB
-02
-ÜSO
-075
M H h I I I H I I I I M I I I I I
I Ol * 0.185 + 0.025
exp
Dieser Wert unterstützt die ll/2~-Zuordnuno
für das 784.6-kev-Niveau und
zeigt eine gute Übereinstimmung mit
den g-Faktoren für die entsprechenden
Zustände in ungeraden Cd-Kernen.
Für das 15/2 + -Isomer im Ag wurden
in Ergänzung zu den bisherigen Untersuchungen
zu diesem Kern [3] die Halbwertszelt
T 1/2 und der g-Faktor in der
Reaktion 103 Rh(oC,2n) 105 Ag bestimmt.
Es wurde das gleiche Target wie bei
103
der Messung zum Pd und ein äußeres
Magnetfeld B ext • (2.205 +, 0.025) T
verwendet. Aus den gemessenen Zeitverteilungen
ergeben sich folgende
werte:
T l/2 * f 6,0 — °' 2 ' ns
ОЯ0
01И
ООП
lgl exp - 0.508 + 0.026
In Abb, 1 sind die Asymmetriefunktionen
R(t) (siehe Bericht 6.1.) für die
beiden abregenden Übergänge 816.4 keV
•01Я
•ояо
ОШМ/CHANNQ.
-1 l_l_l_l L-J 1 1 1 1
SO ISO 200
CHANNEL
tf
Abb. 1
Asymmetriefunktion R(t) für """'Ag,
105.
Die durchgezogene Kurve stellt die
Anpassung an die experimentellen
Punkte dar.

32
und 1065.0 keV dargestellt. Die erhaltenen Resultate zeigen aine gute Oberelnstiaaung
alt den kürzlich publizierten Ergebnissen von A.W.B. Kalshoven et al.
Niaat man für den 15/2*-Zustand als naheliegende Dreiteilchenkonfigurationen
[Tg 9/2 " 3 j 15/2* oder i^Яд^1 Xi s/2' 1 ^^г/г' 1^ 15/2+ an ' e0 erglbt die Ab "
Schätzung der g-F a ktoren aus den bekannten Einteilchenwerten der benachbarten
Kerne die Werte g - 1.37 oder g - 0.92.
Die Diskrepanz zwischen dem Experiaent und diesen Abschätzungen für reine Dreitellchenkonfigurationen
könnte auf Konfigurationsmischungen oder Beiträge des
Neutronensystems zurückzuführen sein.
Zur Vervollständigung der Untersuchung der ungeraden Jod-Isotope [5] mittels
der Reaktion Sb( J He,3n) J wurden Vormessungen zur Bestimmung des magnetischen
Moaents des 74-ns-Hochspinisoaers (I • 21/2Л ; E « 2353.3 keV) durchgeführt.
Wir erhielten als vorläufiges Ergebnis g» 1.2.
L i t e r a t u r
[1] Dietrich, W. et al., Physica Scripta 12 (1975) 80
[2] Prade. H. et al., Jahresbericht ZfK-295 (1975) 125;
Walzog, 0. et al., Jahresbericht ZfK-315 (1976) 163
[3] Hagemann, U. et al., Jahresbericht ZfK-315 (1976) 28
[4] Kalshoven, A.W.B. et al., Proc. Int. Conf. on Nuclear Structure, Tokyo
(1977) 336
[5] Hagemann, и. et al., Proc. Int. Synp. on High-Spin States and Nuclear
Structure, Dresden, ZfK-336 (1977) 16
2.5. ANGEREGTE ZUSTÄNDE IN 123 Te
U, Hagemann, H.-3, Keller, Ch. Protochristov, F. Stary und G. vdnkler
Zentralinstitut
für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
In Fortsetzung der Arbeiten zu den kollektiven Anregungen in den ungeraden Te-
124 124 3 124
Isotopen [1] wurde begonnen, den Kerr
Isotopen [1] wurde begonnen, den Kern "Те in der Reaktion Sn(
124 123
J He,4n) "Те
und Sb(d,2n) Те zu untersuchen.
In der Abb. 1 ist ein vorläufiges Niveauschema gezeigt. Auffällig ist die starke
Anregung der ll/2~-Struktur. Diese Niveaus mit negativer Parität passen gut
in die Systematik der ungeraden
117—125
Te-Isotope (siehe Bericht 2.6.). Die
Energieabstände innerhalb dieser Struktur stimmen bis zum (21/2~)-Nlv3eu gut
mit der Grundzustandsbande des benachbarten doppelt geraden Nuklids
122
Те über-
123
ein. Deshalb kann auch für "Те ein Teilchen-Core-Kopplungsschema zur Interpretation
herangezogen werden. Die Zustände mit negativer Parität werden durch die
Ankopplung des ungeraden Neutrons auf der h.- /2 -Schale an die Vibrationszustände
des Cores beschrieben.
115 115 3
Oer Versuch, den Kern Те über die Reaktion Sn + He zu untersuchen, mußte
abgebrochen werden, da sich experimentell zeigte, daß der Wirkungsquerschnitt
für die Sn( He,3n) Te-Reaktion klein 1st gegenüber dem der Reaktion
115 Sn( 3 He,p2n) 115 Sb.
Ähnliche Ergebnisse erzielten wir bei dar Analyse der Reaktion Rh + He. Auch
hier überwiegt die p-Verdampfung. Die v;irkungequerechnltte der Reaktion

- 33 -
Abb. 1
Vorläufiges Niveauschema von 123 Ta
103 Rh( 3 He,p2n) 103 Pd und 103 Rh( 3 He,p3n) 102 Pd sind etwa zweimal größer als der
Wirkungequerschnitt der Reaktion 103 Rh( 3 H.»,3n) 103 Ag.
Literatur
[1] Hagemann, U. et al., Jahresbericht ZfK-295 (1975) 26;
Hagemann, U, et al., Jahresbericht ZfK-315 (1976) 31
2.6. SYSTEMATIK DER ZUSTÄNDE NEGATIVER PARITÄT IN DEN UNGERAOEN Te-ISOTOPEN
U. Hegemann, H.-3. Keller, Ch. Protochristov und F. Stary
Zentrallnstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Das Teilchen-Core-Kopplungsmodell ist erfolgreich in den Obergangekernen zur
Interpretation von kollektiven Anregungen angewendet worden. Eine besondere
Rolle spielen dabei Zustände, die aus der Kopplung eines Teilchens auf einer
Schale mit isolierter Parität (9g/ 2 ' п ц/2' *13/2"' # ) "•'"vorgehen. Wir untersuchten
deshalb Zustände negativer Parität in den ungeraden Te-Isotopen, die
aus der Kopplung eines h.. .„-Quaeiteilchene an das Vlbrations-Core der geraden
Te-Isotope folgen.
117-123—
Experimente zu den Isotopen Те wurden am Roseendorfer Zyklotron durchgeführt.
Folgende Reaktionen wurden ausgenutzt t U5 '. 117 ' 119 Sn(

- 34 -
121 Sb(d.2n) 121 Te.
124 Sn( 3 He.4n) 123 Te und 123 Sb(d.2n) 123 Te. Die Niveauecheeeti
sind in früheren Arbeiten [1] und ia Bericht 2.5. dargestellt.
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*Te Tt '»Те " 9 Te ,M Te ,J, Te in Te ,2J Tt "*Tt
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Abb. 1
Systematik der Zustände mit negativer Parität in ungeraden
Te-Iso pen Im Vergleich zu den g-s.-Banden der
entsprechenden geraden Rumpfkerne. Die 12 5Te-Daten wurden
von Kerek et al. [2] übernommen.
Das systematische Verhalten der Zustände mit negativer Parität ist in Abb. 1
gezeigt. Der Vergleich mit den g.s.-Banden der geraden Te-Isotope bestätigt die
Annahme der Kopplung des h.. /2 -Neutron-Zustandes an die Vibratlonszustönde. Die
Niveaufolge zeigt eine gewisse Ähnlichkeit mit den Niveauschemata der ungeraden
Pt-Isotope. Für die Pt-Isotope wurde zur Interpretation die Kopplung eines
i._ /2 -Neutгоп-Lochs an ein dreiaxial deformiertes Core angenommen [3]. Allerdings
werden solche Niveaufolgen auch bei der Annahme eines ^-unabhängigen Potentials
für das Core erreicht [4]. Deshalb besteht auch für die Te-Kerne keine
Notwendigkeit, eine dreiaxiale Deformation anzunehmen.
Beim Vergleich mit den g.s.-Banden der benachbarten geraden Te-Isotope ist zu
bemerken, daß bei den schwereren Te-Isotopen die Energie des 21/2~-Niveaus nahezu
mit der des 6 + -Core-Zustandes übereinstimmt. Eine maximale Ausrichtung des

- 35 -
Drehimpulses des h ± .--Neutrons und des Core-Orehimpulses ergibt aber
I max * 23 / 2 ~* Mithin ist hier nur eine I -1-Kopplung realisiert. Das deutet
darauf hin, daß schon die 6 -Zustände der geraden Te-Isotope zu eines gewissen
2
Anteil die Konfiguration
V ( n 11/ 2 )A+ enthalten.
Auf Grund des Pauli-Prinzips ist dann nur noch eine unvollständige Ausrichtung
eines zusätzlichen Neutrons auf der h 11/2 -Schale Möglich. Deshalb sollte der
21/2"-Zustand aus de« V h.. /2 »6*-Multiplett energetisch tiefer als der 23/2"-
Zustend liegen.
Diese Interpretation wird durch einen Vergleich mit den h.. .„-Strukturen in den
ungeraden Ood-Isotopen unterstützt, bei denen ein Proton an die geraden Te-Cores
gekoppelt ist. In diesem Fall ist des ungerade Nukleon von der anderen Teilchenart
und die vollständige Ausrichtung erlaubt, in Obereinstimmung mit den experimentellen
Beobachtungen [5].
Es zeigt sich somit, daß die Untersuchung von Strukturen im ungeraden System
auch Rückschlüsse auf das gerade System zuläßt.
Literatur
[1] Hagemann, U. et al., Oahresbericht ZfK-295 (1975) 26i
Hegemann, U. et al., Jahresbericht ZfK-315 (1976) 31
[2] Kerek, A. et al., Nucl. Phys. A194 (1972) 64
[3] Saha, S.K. et al., Phys. Rev. C15 (1977) 64
[4] Donau, F. and S. Frauendorf, Proc. Int. Symp. on High-Spin States and
Nuclear Structure, Dresden, ZfK-336 (1977) 3
[5] Hagemann, U. et al., Nucl. Phys. A289 (1977) 292
2.7. ROTATIONSBANDEN IN OEN SPHÄRISCHEN NUKLIDEN 117_l23 Te
U. Hagemenn und Ch. Protochristov
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
117—123
Bei der kernphysikalischen Untersuchung der ungeraden Te-Nukllde Те
konnten neben den stark angeregten Zuständen negativer Parität (siehe Bericht
2.6.) auch mehrere bandenähnliche Strukturen positiver Parität ermittelt werden
[1] (siehe auch Bericht 2.5.). Zustände positiver Parität sind aus der
Kopplung des ungeraden Neutrons auf den Schalenmodellbahnen 3s*.-, 2d, /2 ,
2d, ,„ und lg 7 / 2 an Vibrationsanregungen des geraden Rumpfes zu erwarten.
Insbesondere wird für alle Nukllde eine vom ersten 5/2*-Zustand ausgehende
AJ-1-Niveaufolge beobachtet. Die Systematik dieser Zustände ist in der Abb, 1
dargestellt. Wir nehmen an, daß diese Struktur als Quasirotationsbande interpretiert
werden kann, wobei noch unklar 1st, ob der 5/2*- oder der 7/2*-Zustand
den Bendenkopf darstellt.
Für die Zugehörigkeit des 5/2*-Zustandes zu den Jeweiligen Banden spricht die
Beobachtung des starken cross-over-übergangs 9/2* —•> 5/2*. Der große Abstand
7/2* —• 5/2* könnte seine Ursache in Coriolls-Mischungen haben. Eine Beschreibung
mit der bekannten Bohr-Mottelson-Rotationsformel 1st befriedigend, wenn
die Koeffizienten В und С eingeschlossen werden, die einer Zunahme des Trägheit
snoment es mit steigendem Drehlmpuls Rechnung tragen.

- 36 -
2ßL
tWJ.t
шиз
1«*.»
11Я*
_löl
"•*•»•
Я Л - -
т/а*2 _| 1 tei.5 ...ЛЛ13 —
У
5/2*
1Л*
1
IT4.«
117
Abb. 1
Systematik von Quaslrotatlonsbanden in ungeraden Te-Isotopen
Oberhalb des 7/2*-Niveaus scheinen die Banden regulärer zu sein, d.h. sie sind
als AI(I+l)-Folge zu beschreiben,
wobei sich für alle hier diskutierten Kerne
ein nahezu konstanter Wert des Rotationsparameters ergibt: А » . д Я^ 25 keV.
' exp
Die experimentell bestimmten Intensitätsverhältnisse der Kaskaden- und crossover-übergange
bestätigen die Annehme einer einheitlichen inneren Struktur für
119 121
diese Niveaufolgen, da für Те und Те das gyromagnetische Verhältnis
I(9IC~9R)/QOI
innerhalb der Bande konstant ist.
Als Nilsson-Charakteristlk für das 5/2*-Niveau wird 5/2 + [402] angenommen. Eine
Mischung alt den anderen Nilsson-Zuständen aus den g 7 / 2 ~ und d 5 .--Bahnen ist
aber nicht auszuschließen.
Literatur
[1] Hagernenn, U. et al., Jahresbericht ZfK-295 (1975) 26;
Hagemenn, U. et al., Jahresbericht ZfK-315 (1976) 31
2.8. ZUM GYROMAGNETISCHGN VERHÄLTNIS DER 9/2*-BANOE IN 121 0
U. Надеяапп
Zentralinetitut für Kernforschung Rosaendorf, Bereich KF
Zwischen den Niveaus einer Rotatlonebende sind Ml-Keekaden-Übergänge, die mit
E2-Anteilen gemischt sind,und E2-cross-over-Cbergänge möglich. Aue dam Miechungsverhältnie
ß - W.(E2)/Wj(r11) der Kaakeden-Oberginge oder aus den Verhältnis
der --Intensitäten von Kaskaden- und cross-over-Obergang kann das gyro-
•agnetleche Verhältnla |(g K -g R )/Q 0 J bestimmt werden. Innerhalb einer Bande kennte
daraus ein« Änderung das Quadrupolaomenta Mit dam Drehimpuls bestimmt werden.

•
i
- 37 -
Es wurde der Versuch unternommen, die 9/2 -Quaslrotetionsbente [1] In 3 In
dieser Hinsicht zu analysleren. Dazu sind statistisch gut gesicharte Angaben
über die Intensitäten der Bendenuberginge erforderlich.
Wir registrierten unter einem rtinxel von 125° mehrere Einzelspektren sowohl
mit einem kleinen planeren e 1 » auch Mit einem großen koaxialen Ge(Li)-Oetektor.
Ole Spektren wurden mit dem Rechenprogramm ASYVAft [2] ausgewertet, das eine Abweichung
der Linienform von der Gauß-Form zuläßt.
£

- 38 -
2.9. KERNFORM U'JO 9/2*-ROTATIONSBANOEN IN DEN UNGERADEN JOD- UNO ANTIMON-
NUKLIDEN
U. Hagemann
Zentralinstitut für Kernforschung Roseendorf, Bereich KF
F.R. May
Vereinigtes Institut für Kernforschung Oubna
In einer früheren Arbeit [1., wurde über die Existenz von deformieren 9/2*-Banden

- 39 -
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Abb. 2
Vergleich der 9/2*-Banden mit der Anpassung im Projektionsformalismus
(PF) [4]
nichtadiabatische Störungen beschreibt, und das Trägheitsmoment в sind in der
Tabelle 1 angegeben.
Tabelle 1
Kern
113 Sb
115 Sb
117 Sb
119 Sb
121.,
123-,
125 0
1/Д6 2
3.82
5.87
5.86
5.91
8.12
8.12
8.35
[keV]
31.0
26.4
26.0
26.2
20.0
20.0
20.7
E 13/2" E ll/2
E ll/2~ E 9/2
0.68
0.90
0.90
0.90
1.04
1.04
1.04
Die verschiedenen Analysen der Rotetionsenergie
in den Antimon- und
Oodnukliden erlauben die Annahme
einer symmetrischen Kernform für
die Oodnuklide und eine Tendenz
zur Drei-Axialität bei geringerer
Deformation In den Sb-Nukliden
(siehe auch Bericht 2.8.). Unter
den Sb-Nukliden könnte 113 Sb eine
stabile Drei-Axialität annehmen.
Vom theoretischen Standpunkt 1st
allerdings ein welcher Vibrator
einem dreiaxialen Rotator mit flechem
Potentialminimum äquivalent.

- 40 -
Schlußfolgernd kann gesagt werden, daß beide Peraaetrielerungen zur Analyse der
Quasirotationsbanden in den Antinon- und Oodnukllden geeignet
aind.
L i t e r a t u r
[1] Hagenann, U. and H.-3. Keller, Proc. 3rd Int. Conf. on Nuclel far from
Stability, Cargese, CERN-76-13 (1976) 397;
Hagenann, U. et al., Nucl. Phys. A289 (1977) 292
[2] Hagenann, U. et al., Jahresbericht ZfK-315 (1976) 35
[3] Meyer-ter-Vehn, 3., Nucl. Phya. A249 (1975) 111
[4] May, F.R. et al., Oed. Phys. 20 (1974) 873
[5] Galgalas, A.K. et al., Phys. Rev. Lett. 35 (1975) 555
[6] Gordon. D.M. et al., Phys. Lett. 67B (1977) 161
2.10. HOCHSPINZUSTÄNDE IM N-82- KERN 143 Pm
H. Prade, U. Hagenann, L. Käubier, L. Schneider und F. Stary
Zentralinstitut
für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
In Fortsetzung der Arbeiten zur Untersuchung der Struktur des N=82-Kerns
143
Pm
[1] wurden Messungen der Konverslonselektronen, der .-Linearpolarisation (siehe
Bericht 6.2.) und der g-Faktoren für die isomeren Zustände (siehe Bericht 2.11.)
in der Reaktion
Pr(ot,2n)
3 Pm durchgeführt. Aus diesen Experimenten ergaben
sich eindeutige Spin- und Peritätszuordnungen für eine Reihe von Niveaus oberhalb
1663 keV. Diese Ergebnisse sind Im Niveauschema der Abb . dargestellt [2].
Auf Grund der Konverslonselektronenmeesungen von Shibata et al. [3] hatten
[1] für den 1391.4 -keV-Übergang einen E3-Charakter angenommen, obwohl nach unseren
früheren Resultaten auch eine E2-Zuordnung möglich war. Die gemessene
Linearpolarisation
des 1391.4-keV-Obergengs schließt
wir
einen Paritätswechsel aus und
Zuordnung konsistent in Obereinstimmung mit neueren
ist unter Berücksichtigung der Winkelverteilungekoeffizienten nur mit einer E2-
Konversionselektronenmessungen
von Nagel et al. [4]. Für den 642,5-kev-Obergang ergab die ermlttelce
polarisation die Multipolarität
Die Hochsplnzustände in
El.
Linea.-
Pm können durch eine Kopplung des ungepaarten Protons
an die Anregungen des Nd-Cores erklärt werden. So sind die Zuordnungen 11/2*
und 15/2 + für die 1663.4-keV- bzw. 1898.3-keV-Niveaus konsistent mit der Kopplung
eines g,---Protons an die 2 + - und 4 + -Zuetönde in Nd. Diese Corezustände
' 2 2
haben Zwel-Quaeiteilchen-Cherakter mit dominierenden lg 7 / 2 " ur, d 2d 5/2 - K ° m Ponenten.
Die gemessene Verzögerung des E2-Obergengs von 234,9 keV zwischen den
15/2 + - und ll/2 + -Zuständen ist durch die Drel-Quasiteilchen-Natur dieser Niveaus
erklärbar.
Die Zustände 15/2" bei 2436.9 keV und 19/2" bei 2929.8 keV können
durch eine Kopplung des Protons in der lh.. .„-Schalenmodellbahn an die 2*- und
4 + -Anregungen des Cores verstanden werden, während die l3/2"-Zuordnung für das
2060.2-keV-Niveau durch die Kopplung eines g 7/ _-Protone an die
3"-Oktupol-vibration
des Cores beschreibbar ist.
Quasiteilchen-Konfiguratlonen
Für höhere Spinwerte bis zu 25/2 können Drei-
des Types (l9 7 / 2 2 '
oder (2d-, 2 , lh 1 1 / 2 ) verantwortlich sein.
1 п ц/гЬ ( 2d 5/2'
ls 7/2'
1п 11/г'

- 41 -
i I
"•"
aoL.
«1 JIPtlMII

- 42 -
2.11. g-FAKTOREN IN 1^" 8 2
L. Kfiubler, K. Prade. L. Schneider und F. Stary
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf. Bereich KF
I* Verlauf der kernepektroskopischen Untersuchungen ZUM N«82-Kern Рм (siehe
Bericht 2.10.) wurden die g-Faktoren der beiden NenosekundenlsoMere Mit der Methode
DPAD [1] und die Relaxationszelt
Mt)
ООП
O050
M 'PrU.2n) M Pm
TIME-DIFFCRENTIAL SPIN PRECESSION SPKTRA
E,>miM» i'.tsn' т м *now |t'«too»aoT|
T pel bestiegt:
959.7-keV-Nlveau:
1 Г » 11/2"; T 1/2 - (24.0 •, 1.0)ns;
g - 1.14 •, 0.09;
1898.3-keV-Nlveau:
T pel * (26 +. ll)ns;
I* - 15/2*; T i/? - (11.0 £ 0.7)ns;
1/2
1.00 • 0.07; T j_ • (28 _• 5)ns.
003S
-0025
0075
0050
0325b
-0025
-0050
0050
0025
•00»
-Q050'
E,- M77NtV | f - II/?" I, e • 240ns
'*0U.p)"F
' 1»73h-Ionen liefert die Theorie
einen paramagnetischen Verstärkungsfaktor
ß (T - 300 °K) - 1.92 mit einem
maximalen Fehler von 5 % [4].
Abb, 1 zeigt die experimentell bestimmten
Asymmetriefunktionen R(t).
Abb. 1
Experimentelle (Punkte) und berechnete
Werte (durchgezogene Kurve) für
die Asymmetriefunktion R(t)

- 43 -
Oer g-Faktor für deh ll/2~-Zustand unterstützt die Annahme, daß dieses Niveau
reinen h... ..-Einteilchencharakter besitzt und stiemt ai^ dee für den gleichen
'141
Zustand in Pr gemessenen wert [5] überein.
Der 15/2*-Zustand kann nach Bericht 2.10. als Orelteilchenkonfiguratlon erklärt
werden, die durch Kopplung eines g~.--Loches an den 4 -Zustend im Nd-Core
entsteht. Oa der 4*-Zustand als Zwei-Quasiteilchenkonfiguratlon alt d_._ und
g_.„ als dominierende Komponenten betrachtet wird, sind für das 15/2*-Niveau
folgende Konfigurationen möglich: (g 7 / 2 ). (g 7 / d 2 5/ 2 ) und ( g 7/2 d 5/2 ^*
Unter Berücksichtigung der experimentell gemessenen g-Faktoren in den Kernen
139 La und 141 « 143 p r erhält man mit der Summenregel für die (g ? .^-Konfiguration
einen g-Faktor von «0.79, für die beiden anderen Konfigurationen g * «1.0.
Der vergleich des experimentell gemessenen Wertes von g • «1.00 mit den Abschätzungen
zeigt, daß die Konfiguration (g 7 / 2 ) wenig wahrscheinlich ist, die
anderen beiden hingegen den experimentellen wert gut reproduzieren.
Literatur
[1] Prade, H. et al., Proc. Int. Symp. on High-Spin States and Nuclear Structure,
Dresden, ZfK-336 (1977) 23
[2] Fromm, W.O. et al., Physlca Scripte lg (1975) 91
[3] Remy, H., Lehrbuch der anorganischen Chemie, Bd. 2, Geest und Portig,
Leipzig, 9. Aufl., (1959) 591
[4] Günther, C. et al.. Perturbed Angular Correlations, Amsterdam (1964) 357
[5] Ejiri, H. et al., OULNS 73-9
2.12. NICHTKOLLEKTIVE HOCHSPINZUSTANDE IN 151 Tb
P. Kemnltz, L. Funke, E. will und G. Winter
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
S. Elfström, S.A. HJorth, A. Johnson und Th. Llndblad
Forschungsinstitut für Atomphysik Stockholm
Der Obergang von deformierten zu sphärischen Kernformen wird von uns systematisch
am Beispiel der ungeraden Terbiumlsotope untersucht. Während die Nuklide
mit 90 und mehr Neutronen stabile Kerndeformation besitzen, können die Anregungen
im Tb unter der Annahme eines weichen Rumpfes gut beschrieben werden
151
(siehe Bericht 2.13.). Es ergibt sich die Frage, ob der Kern Tb, der mit
86 Neutronen dicht am Schalenabschluß Na 82 liegt, auch noch deformiert ist.
151
Niveaus im Tb wurden mit Hilfe der Reaktionen (

(Jirt-1
\^У^
ЯИ.1
'»Tb* (18h)
Abb. 1
151
Niveauschema des Tb
Die Breite der Pfeile 1st ein Maß für die --Intensitäten in
der (« ,4n)-Reaktion bei E«. » 51 MeV. '
zwischen Al*l-Nlveaus und erneut höherenergetische Obergänge. In Abb. 2 ist
gezeigt, daß Folgen «it ähnlichen Niveauabetänden auch in Rumpfkern Gd existieren
[3]. Diese Systematik, in die auch die Kerne Sm und Eu einbezogen
151
werde" können, zeigt, daß die Anregungen im Tb durch Kopplung von zwei verschiedenen
Konfigurationen an die Rumpfzustände mit positiver Parität entstehen.
Außerdem wird die Interpretation [3] unterstützt, daß der Strukturwechsel zwischen
den Rumpfanregungen 6"b und 8Я durch Änderung der Neutronenkonfiguration
verursacht 1st.
Der Spin I » 1/2 für den Grundzustand ist bei der Annahme einer schwachen Deform.
.Ion schwer zu interpretieren. Dagegen sind alle gefundenen nichtkollektiven
Anregungen unter der Annahme sphärischer Kernform zwanglos zu erklären. In
diesem Pali kommen zu dem magischen Kern Gd vier Neutronen und ein Proton
als Valenzteilchen hinzu. Im Protonensystem liegen die Schalenmodell-Zustande
п 11/э' ь л/о und d, /9 dicht benachbart [4], während der 5/2*-Zustand als Lochanregung
d-.„ interpretiert werden kann. Das Niveau I" • 15/2 entspricht der
' 150 -1
Oktupol-Anregung des Rumpfkernea Gd. Für die Protonenkomponente h.. ,_ d 5/2
in diesem Phonon ist die Kopplung mit einem weiteren Proton In der b.. .„-Schale
zum Spin I • 17/2 durch das Pauli-Prinzip verboten. Auf diese weise 1st die unvollständige
Drehimpuls-Ausrichtung zwischen Phonon und ungepaartem Proton
[3" 9 n n/2^15/2 zu ver,tenen « Für den untersten 8 + -Zustand im Gd wurde die

- 45 -
MtV
an*
ЗУ1'
LV2*
n-
X-
11- 7» "-I
31/1' 37/1« »U-in?
*

- 46 -
Tabelle
l
Tellchenkoaponenten von Zuständen in
Tb
E
[keV]
I T
Protonen
Konfiguration
Neutronen
0
23.0
1/2*
3/2*
*l/2
d 3/2
72.5
99.6
5/2*
11/2"
d 5/2
h ll/2
( f 7/2*0
1096.6
2180.6
2375.4
2847.3
3115.7
3274.1
3808.5
4564.4
5162.7
15/2*
25/2"
27/2"
29/2*
31/2*
33/2*
35/2"
39/2*
45/2*
^hll/2Uo d 5/2
h ll/2
"11/2
^hll/2^10 d 5/2
^hll/2Uo d 5/2
h ll/2
h ll/2
( h ll/2'lO d 5/2
"11/2
^f7/2^5/2 h 9/2
< f 7/2*0 f 7/2 h 9/2
( f 7/2b/2 h 9/2
t f 7/2^0 f 7/2 b 9/2
( f 7/2'o i 13/2 h 9/2
( f 7/2*15/2 h 9/2
( f 7/2'l5/2 h 9/2
t f 7/2^6 i 13/2 h 9/2
L i t e r a t u r
[1] Alikov, B.A. et el.. Preprint P6-10578, Dubna (1977)
[2] Kemnltz, P. et el., Proc. Int. Conf. on Nuclear Structure, Tokyo (1977) 363
[3] Heenni, D.R. and T.T. Sugihara, Phys. Rev. C16 (1977) 120
[4] Wildenthal, B.H. at al., Phys. Rev. C3 (1971) 1199
2.13. NACHWEIS VON ROTATIONSANREGUNGEN IM N-88-NUKLID 153 Tb
(eingereicht
bei Nucl. Phye.)
G. Winter, 3. Döring, L. Funke, P. Kemnltz und E. Will
Zentralinetltut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
S. Elfström, S. Hjorth, A. Johnson und Th. Lindblad
Forschungeinstltut für Atomphysik Stockholm
153
Die Untersuchung der Anregungszustande im Nuklld Tb wurde mit der Interpretation
unserer experimentellen Ergebnisse [1] abgeschlossen. Im Zusammenhang
mit bisherigen Vorstellungen Ober die Kerne mit 88 Neutronen 1st als Überraschung
anzusehen, daß mehrere gut ausgebildete Rotationsbanden gefunden wurden.
Eine Beschreibung der Anregungeenergien dieser Zustände war im Rahmen des Rotatlonsmodslle
möglich, wenn man eine Änderung des Trägheitsmomentes mit steigendem
Rotatlonedrehlmpuls berücksichtigt (welcher Rotor). Diese Abhängigkeit wurde
aus den experimentellen Energien der Grundzustandsbande des Rumpfkernes Gd
entnommen und bei der Olagonallsierung der Coriolis-V.echselwirkung verwendet.

- 47 -
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:„*?: -Ж-
SOFT ROTOR RKHO ROTOR
EXPERIMENT
CALCULATION
Dadurch Ist In der Rechnung kein
freier Parameter für dee Trägheitsmoment
enthalten. Für die
Potentialparemeter wurden die
Werte £ 2 • 0.16, е д . -0.02,
K • 0.0637 und Ax • 0.6 verwendet.
In Abb. 1 sind die experimentellen
und berechneten Anregungsenergien
für die Niveaus, die auf den
h 1/2-Schalennodellzustand aufbauen,
verglichen. Außerdem ist
zum Vergleich das Ergebnis einer
konventionellen Coriolis-Rechnung
(starrer Rotor) gezeigt, bei der
ein fester Wert (optimiert) für
den Trägheitsperameter eingesetzt
wurde. Es ist offensichtlich, daß
durch den weichen Rotor eine bessere
Beschreibung der experimentellen
Energien erreicht wird.
Abb. 1
Zustände negativer Parität
_ 30
£20
in
153 3J T
Tb
WU031
№ Г» Ш 2V2 2V2 'I2 1W M
SPIN I (I J SCALE)
Ein Vergleich für die Zustände positiver
Parität ist in Abb. 2 gezeigt.
Um die Unterschiede zum
einfachen Rotor hervorzuheben,
1st dabei die Größe
(E(I) - E(I-1))/2I aufgetragen.
Man erkennt, daß die experimentellen
Werte (Punkte) durch die
Rechnung recht gut reproduziert
werden. Möglicherwelse 1st die
systematische Abweichung auf den
Beitrag des ungepaarten Teilchens
zum Trägheitsmoment zurückzuführen.
Die Beschreibung der
3/2*[411]-Bande ist in dieser
Rechnung unbefriedigend.
Abb. 2
Analyse dar Banden positiver Parität
in 1 i
53 T b
L i t e r a t u r
[1] Winter, G. et al., Oehreaberlcht ZfK-315 (1976) 40; Proc. Int. Symp. on
High-Spin States and Nuclear Structure, Dreeden, ZfK-336 (1977) 33;
Proc. Int. Conf. on Nuclear Structure, Tokyo (1977) 389

- 48 -
2.14. NANOSEKUNOEN-XSOMERE IM DOPPELT-UNGERADEN N-89-KERN 152, EU
W. Andrejtschaff
Institut für Kernforschung und Kernenergetik der BAdW, Sofia
K.D. Schilling
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Kerne alt 89 Neutronen sind für kernspektroskoplsche Untersuchungen besonders
interessant, da sie die Möglichkeit bieten, Zustande »it unterschiedlichen
Glelchgewichtsdeforaationen bei niedrigen Anregungsenergien zu beobachten.
AuBerden werden starke Mischungeeffekte infolge der Corlolls-Kopplung (Дк » 1)
sowie - bei doppelt-ungeraden Kernen - der V -Wechselwirkung ( ДК » 0) erwartet
(siehe Bericht 2.16).
Bisherige Untersuchungen [1] haben gezeigt, daß der doppelt-ungerade Obergangsi
52
kern Eu eine außerordentlich komplizierte Struktur besitzt. Bei den in der
151 152
Reaktion Eu(n,~) Eu durchgeführten Lebensdaueraessungen [1.2] wurden mehrere
Halbwertszelten In Bereich von 38...940 ns ermittelt. Im Hinblick auf das
komplexe niederenergetische Niveauscheaa von 152 Eu wurden weitere Nanosekunden-
Isomere in diesem Kern vermutet.
' «Еи(п. Г )в2Ёи
DELAYED f-RAV SPECTRA
г
Ю*-
1 1 1 1 1 -
«Euty)B2Eu
•» ч jsuvtD ftcmaoBKEs
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Т и -1.8п»
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\ J
• NUWKD
sjeiMCTip
\N
S5J.
CHANNEL NUMBER
xfl
l 1 1 1 1
* в 12 16
TIME DELAYlns)
Abb. 1
Ausschnitte aus einigen »-Spektren.
Energien und Intensitäten
der v-0bergenge (letzter* In
Klammern) wurden aus [1] entnommen.
Abb. L
Beispiele für das Zeltverhalten
einiger »-Obergange

- 49 -
Oie vorliegenden Untersuchungen basieren auf den Niveauschema, den --Energien
und den »-Intensitäten der Arbeit [1]. An einea thermischen Neutronenstrehl des
Rossendorfer Forschungsreaktors wurden verzögerte y»-Koinzidenzen alt einea
Plast-Szintillator und eine« hochauflösenden Ge(Li)-Oetektor (ДЕ у «0.б keV
bei £„tu 1T0 keV) in der Reaktion 151 Eu(n, y ) 152 Eu gemessen. Die Messung direkter
Zeitspektren bestimmter --Übergänge (vgl. z.B. [3]) erwies sich infolge der
hohen Liniendichte des y-Spefctrums als ungünstig. Deshalb wurden die Lebensdauern
aus der zeitlichen Änderung der relativen y-Intensitäten bestimmt, die
in Zeltintervallen von 5 ns (4 x 1024 Kanäle) und 2 ns (8 x 512 Kanäle) registriert
wurden. In der Abb. 1 ist der Energiebereich von 77...80 keV dargestellt,
in dem die Obergänge mit 77.25 und 79.82 keV verzögert auftreten. Die
Lebensdauer des erstgenannten Obergangs (Т..« • 38 ns) war bereits bekannt [1],
während die Halbwertszeit des zwei-
Tabelle 1
152
Isomere Zustande in Eu
ten Obergangs in der vorliegenden
(Ergebnisse aus [1] und der vorliegenden Arbeit ermittelt wurde (Abb. 2). Da-
Arbeit)
bei konnte der 121.8-keV-Obergang
in 152 Sm, der beim Zerfall des 152 Eu
Niveau
0 T
[keV]
T l/2
auftritt, klar mit einer Halbwertszeit
von 1.5 ns in guter Übereinstimmung
mit Literaturwerten [4] beob­
45.60 0*
9.3 h
65.30 1"
940 ns
achtet werden (Abb. 2). In der beschriebenen
Weise wurden die Halb­
77.26 3"
38 ns e)
78.23
1 +
165 ns
wertszeiten mehrerer angeregter Zu-
152
89.85 4 +
384 RS a >
stände in Eu erstmals bestimmt
141.82 4~
2.6 ns b >
(Tabelle 1). Die eingehende Analyse
147.87 8~
96 min
der nunmehr vorliegenden Daten
158.05 1 +
1.8 ns b >
zeigte -im Unterschied zu unseren ersten
Resultaten [5] -, daß eine Ver­
160.88 (3.4.5)* 2.3 ns b >
180.63 (4.5)" 2.1 ns b >
zögerung des 46.15-keV-0bergangs
(Т., 2 « 170 ns entsprechend [2])
8)
In dieser Arbelt als verzögert mit
T l/2 > 30 ns zwar möglich, aber nicht eindeutig
bestätigt. Die Übergänge
von den Niveaus bei 65.30 und
nachweisbar ist. Im Gegensatz zu
78.23 keV wurden nicht untersucht.
früheren Ergebnissen [2] konnte keine
b) In dieser Arbeit ermittelt (Fehler Verzögerung der y-Übergänge (z.B.
der Halbwertszeit ca. 25 %).
168.76 und 109.35 keV), welche die
Niveaus bei 214.36 und 220.79 keV
mit Halbwertszeiten von 130 und 200 ns abregen [2], beobachtet werden.
Erste Mittellungen über die vorliegenden Ergebnisse wurden bereits [5] gegeben.
Literatur
[1] von Egidy, T. et al,, Preprint (1977), wird veröffentlicht in Z. Phye.
[2] Seifarth, H. and 8. Kardon, Annual Report 1975 (Oülich) KFA-IKP 10/76
[3] Schilling, K.D. et al., Nucl. Phye. A265 (1976) 58
[4] Andrejtscheff, W. et al., Atomic Data s Nucl. Data Tables 16, (1975) 515
[5] Andrejtecheff, W. and K.D. Schilling, Proc. Int. Conf. on Nucl. Structure,
Tokyo (1977) 388; Proc. Int. Syitip. on High-Spin States end Nuclear Structure,
Dresden, ZfK-336 (1977) 35

- 50 -
2.15. ELEKTROMAGNETISCHE OBERGANGE IN EINIGEN DOPPELT-UNGERADEN DEFORMIERTEN
KERNEN (eingereicht bei Nucl. Phye.)
K.D. Schilling und L. Käubier
Zentralinetitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
W. Andrejtseheff
Institut für Kernforschung und Kernenergetik der BAdW, Sofia
Т.Н. Muainov, V.G. Kalinnikov, N.Z. Marupov, F.R. May und .V. Seidel
Vereinigtes Institut für Kernforschung Oubna
In früheren Arbeiten [1] war bereits über die in Rossendorf durchgeführten Untersuchungen
absoluter y-Obergangswahrscheinlichkeiten in doppelt-ungeraden deforaierten
Kernen berichtet worden. Diese Ergebnisse wurden inzwischen durch
experimentelle Resultate ergänzt, die bei Lebensdaueraessungen im radioaktiven
Zerfall kurzlebiger neutronendefizlter Kerne in VIK Dubna (Laboratorium für
Kernprobleme) erhalten wurden. Bei den letztgenannten Experimenten wurden insgesamt
6 neue Halbwertszeiten im Nanosekundenbereich in den Kernen
156.158,162 Ho un

- 51 -
2.16. PHONONENBEIHISCHUNGEN HÖHERER ORDNUNG IN DOPPELT-UNGERADEN DEFORMIERTEN
KERNEN
W. Andrejtecheff
Institut für Kernforschung und Kernenergetik der BAdw, Sofia
K.D. Schilling
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich «F
In einer früheren theoretischen Arbelt [1] war vorausgesagt worden, daв Vlbrationsbeiaischungen
In doppelt-ungeraden deforalerten Kernen eine gröftere Rolle
spielen sollen als In einfach-ungeraden Systeaen. Eine experiaantella Unterstützung
erhält diese Aussage durch die vorliegenden systeaatischen Untersuchungen
von El, AK*1-Übercangsaatrixelementen In einfach- und doppelt-ungeraden
deformierten Kernen. Darüber war bereits an anderer stelle [2] berichtet worden.
Die untersuchten Matrixeleaente GG sind alt den experimentellen B(El)-t.'erten
auf folgende Welse verknüpft:
^exp" {B(El) exp /[C(El)KC6> P. n l 2 ]} 1/2 (1)
Dabei ist C(E1,A,Z) eine bekannte Konstante,
ist eir. Clebsch-Gorden-Koeffizient,
und der Pairingfaktor P
(für die Hauptkomptnenten m und n In den
Wellenfunktionen der Anfangs- und Endzustande) wird mittels einer BCS-Prozedu:
berechnet.
Entsprechend Gl. (1) wurden die Werte GG für vergleichbare El, AK»l-0bergenge
in dcppelt-ungeraden Kernen einerseits und lt. einfach-jngereden benachbarten
Kernen andererseits abgeleitet, beisplelewelae für
р7/2+Г4041п7/2»Г6331 —» р7/2»Г4041 п5/2~Г512] in ^ L u ^ u und für
ufld
n7/2*[633] *-*• n5/2"[512] in ^o^ioi
1 72 Hf 101* Deb * 4 9t ell.e sich heraus
70' "101 *"*" 72"'101
deß die Matrixeleaente GG in doppelt-ungereden Kernen eyeteast loch größer
exp
sind eis In benachbarten einfach-ungeraden Isotonen (Tabelle 1)<
Tabelle 1
Die Werte einiger Metrixelemente GG exp In einfach- und doppelt-ungeraden deformierten
Kernen. Die experimentellen B{t£l)-Werte wurden aus dsn Arbeiten
[5,6] entnommen.
Kern
64 Gd 95
65 Tb 95
*&4»
70**101
^ - . o .
173 Hf
GG. vn x 10 2
exp
1.85
5.80
1.93
2.92
7.56
1.57
n3/2"[521] «-» 5/2*[642]
n5/2~[S12] *-*• 7/2*[633]
Es kann weiterhin gezeigt werden, de6 unter gewlscen Voraussetzungen
GG . |G E1 (m,n) • С и1х 1 (2)
gilt. Der Term G E1 (m,n) stellt des Obergangsmatrlxelemant zwlechen den Hauptkomponenten
der (siehe [3]), wehrend G . durch Beimischungen vom Quaeltel)chen(QT)-
Typ oder von kollektiven Anregungen verursacht wird. Gemäß Gl. (2) werden die
beobachteten Unterschiede in den werten GG durch die unterschiedlichen Bei-

- 52 -
träge von G 4 hervorgerufen, d.h. G . liefert beträchtliche kohärente Beiträge
zu den El,AKol-Matrixelementen in doppelt-ungeraden Kernen. Solche kohärenten
Beiträge werden gewöhnlich durch kollektive Beimischungen verursacht.
Nach den experimentellen Erfahrungen bei ungeraden deformierten Kernen [4] kommen
als Ursache dafür vor allem К »0 -Vibrationsenregungen des gg-Rumpfes in
Frage.
Außer der Coriolis-Wechselwirkung, welche Zustände mit AK • 1 koppelt, mischt
die Proton-Neutron-Wechselwirkung V in doppelt-ungeraden Kernen Zustände mit
ЛК ж 0. Dadurch erhöht sich die Zahl der Zwei-Quasiteilchen-Zustände, die zu
den Heuptkomponenten in den Obergangsmatrixelementen koppeln können, gegenüber
einfach-ungeraden Kernen beträchtlich. Auf diese Weise können neben den Hauptkomponenten
vom Typ Ei, ДК 3 1 in den Übergangsmatrixelementen auch stets El,
ДКвО-Beiträge auftreten. Diese El,ДК-0-Übergänge werden durch den Einfluß von
kollektiven К =0~-Anregungen beschleunigt. Damit lassen sich die systematisch
größeren El,ДК-1-Matrixelernente in doppelt-ungeraden deformierten Kernen auf
den Einfluß von Oktupolvibrationsbeimischungen höherer Ordnung in den '.Vellenfunktionen
der uu-Kerne zurückführen.
L i t e r a t u r
[1] Soloviev, V.G., Phys. Lett. 21 (1966) 320
[2] Andrejtscheff, W. and K.D. Schilling, Proc. Int. Conf. on Nuclear Structure,
Tokyo (1977> 388; Proc. Int. Symp. on High-Spin States and Nuclear
Structure, Dresden, ZfK-336 (1977) 84
[3] Nilsson, S.G., Mat. Fys. Medd. Dan. Vid. Selsk. 29 (1955) no. 16
[4] Andrejtscheff, W. and P. Manfrass, Phys. Lett. 55B (1975) 159
[5] Schilling, K.D. et al., Nucl. Phys. (eingereicht)
[6] Andrejtscheff, V/. et al.. Atomic Data & Nucl. Data Tables Ы (1975) 515
2.17. HEXADEKAPOLDEFORMATIONEN UND EI-ÜBERGÄNGE IN UNGERADEN Ho- UND Tm-K£RNEN
K.D. Schilling und G. Winter
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
w. Andrejtscheff
Institut für Kernforschung und Kernenergetik der BAdW, Sofia
Die Untersuchungen zum Einfluß der Hexedekapoldeformation auf El-Übergangswahrscheinlichkeiten
in ungeraden deformierten Kernen [1] wurden abgeschlossen.
Eine Publikation dieser Ergebnisse ist inzwischen erschienen [2]. In dieser
Arbeit wird gezeigt, daß man eine überraschend gute Übereinstimmung der experimentellen
und der theoretischen B(E1)-Werte sowohl in den t'.o- als auch in
den Tm-Kernen erreicht, wenn man die theoretisch vorhergesagten £.-.verte [3]
um einen für jedes Element konstanten Korrekturbetraq Д£ д verringert (Abb. 1).

- 53 -
^Г
* CXPCNIMCNT
со \ Р" [• «1-Ц1И»
Ч Л -''«С l D *" ,H0U ' •* А
-*Г
712 ТГ(М»)— »2 W[M3iтй~
MASS NUMBER A
Abb. 1
Experimentelle und theoretische B(E1)-
Werte für Übergänge vom Typ
7/2 7/2+[404] *—* 7/2 7/2"[523] in
ungeraden Ho- und Tm-Kernen in Abhängigkeit
von der Messenzahl A. Die Werte
E4(NB) wurden aus [3] entnommen. Die
Korrekturterme Ä64 (>C) haben die
Werte O.O08 für die Ho-Korne und 0.020
für die Tro-lsotope.
L i t e r a t u r
[1] Schilling, K.D. et al., Jahresbericht ZfK-315 (1976) 44
[2] Schilling, K.D. et al., 3. Phys. G£ (1977) 1255
[3] Nielsen, 8.S. and M.E. Bunker, Nucl. Phys. A245 (1975) 376
2.18. ISOMERE UND ZUSTANOSKONFIGURATION IM uu-KERN 160 Tm
Der
"i. Andrej t sehe ff
Institut für Kernforschung und Kernenergetik der BAdW, Sofia
G. Lizurej, N.Z. Marupov, T.M. Muminov und R.R. Usmanov
Vereinigtes Institut für Kernforschung Dubna
K.D. Schilling
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
160 v Yb-Zerfall wurde kürzlich von Adam et aü . [1] untersucht. Nach Auswertung
von Spektren der
V-Strahlung und der Konversionselektronen sowie von vv-
Koinz.idenzexperimenten konnten diese Autoren ein Niveauschema des Kerns
16 °Tm
aufstellen. Auf der Grundlage dieses Niveauschemas wurden Isomerieuntereuchungen
im Nanosekundengebiet
durchgeführt.
Die massenseparierten Yb-Quellen (A • 160) wurden nach der Bestrahlung
eines
Ta-Targets mit 660-MeV-Protonen am Oubnaer Synchrozyklotron erhalten. Mit einem
Stilben-Ge(Li)-Detektorsystem wurde eine mehrdimensionale Zeitanalyse am Kleinrechner
HP 2116 С durchgeführt, bei der sowohl direkte
Zeitverteilungen eis
auch verzögerte y-Spektren gewonnen wurden. Eine ähnliche Methodik wurde bisher
bei in-beam-Messungen im ZfK Roesendorf angewendet [2]. Die Verzögerung einiger
niederenergetischer Konversionselektronenübergänge (E < 40 keV) wurde mit
CO
Hilfe einer
faet-elow-Anordnung mit einem Magnetlinsen-Spektrometer [3] gemessen.
Im Ergebnis dieser Experimente wurden die Halbwertszeiten folgender Niveaus
erstmalig
bestimmt:
T 1/2 (42.0 keV) « (1.6 +, 0.2)ns,
T 1/2 (174.4 keV) - (17 ^ 1 )ns und
T 1/2 (215.8 keV) - (0.75 £0.10)n«.

- 54 -
Ein Teil dee Niveauecheaas mit diesen Ergebnissen und einigen Konfigurationen
1st In Abb. 1 dergeetellt. Ole Konfiguration dee 215.8-keV-Zuatendes wurde von
Adam et al. [1] begründet. Die Zuordnungen der anderen in der Abb. 1 angegebenen
Nlleson-KonflguretIonen werden unter Berückelchtlgung der vorliegenden Iso-
•erleuntersuchungen vorgeschlagen.
^Yby (48min)
Olß"B23)nS/2~l523 1 1* .
.Ж»
Щт]
р*2"152Э)пЭГИ2И 2 2*.
pV2*iminSO*nt2l 2 2* .
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3 К«
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El
«Tm,,
наз
Et
986
*2.о
I
ал
I. о
ГТёТЛ
Tm nach [1] und den vor­
Abb. 1
Partielles Niveauechema von
liegenden Untersuchungen
L i t e r a t u r
[1] Adam, I. et al., Thesen der XXVII» Tagung über Kernspektroskopie und Kernet
ruktur,Taschkent (1977) 94
[2] Schilling, K.D. et al., Nucl. Phye. A26S (1976) 58
[3] Morozov, V.A. and T.M. Muminov, Preprint P13-3437 Dubna (1967)
2.19. HOCHSPINZUSTANDE IN 176 Lu UNO 175 Lu
С Heiser und H. Rotter
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
M. Beitins, J. Berzine und P. Prokofjev
Institut für Physik der Lettlachen Akademie der Wissenschaften,
Selaeplls/Riga
Das vorliegende Niveauechema [1] de* doppelt-ungeraden deformierten Nuklide
71 Lu 105 Deeiert hautpeächllch auf Neutronenelnfangmeeeungen, ergänzt durch
(d,d')~ und (d,p)-Meeeungen [2]. Aue Targetgründen kommen für die ln-beem-.-
Spektroskopie nur zwei mit geladenen Teilchen Induzierte Compoundkernreaktionen,
(p,n.) und (d,2n-), in Frage, um Information auch über Zustände mit höherem
«Soln zu erhalten. Ole w-epaktrometriechen in-beem-Meseungen (v-Einzelspektren,
---Koinzidenzen und die winkelvertelluiig der prompten .-Strahlung) erfolgten

- 55 -
ап. Rossendorfer Zyklotron unter Verwendung eines Oxidtargets aus angereicherten
176 Yb.
Die Koinzidenzmessungen bestätigten die Lage der von Balodis et al. [1] vorgeschlagenen
Niveaus б" und 7~ der 0~-Bande bei 713.7 keV und 728.3 keV und bewiesen
die Zugehörigkeit des Oberganges 27?.7 keV zur 0~-Bande. Die Koinzidenz
dieses Oberganges mit einem 176.7-keV-0bergang erlaubt, ein Niveau bei 890.3 keV
neu einzuführen. Ein weiteres Niveau bei 831 keV zerfallt zu« 3~-Zustand bei
662.2 keV, der eine Halbwertszeit von T. /2 » 6.3(5) ns hat [3].
•er in der (d,2n~)-Reaktion ziemlich stark angeregte Obergang 184.1 keV ist der
einzige Kandidat für den Obergang 8~ —» 7~ der Grundzustandsbande des Lu.
Dieser Wert der Anregungsenergie stimmt mit den Ergebnissen der (d.d*)- und
(d.p)-Messungen [2] innerhalb der Fehlergrenzen überein. Die Werte der Winke1-
verteilungskoeffizienten (A„ = 0.36(6), А. т 0) weisen auf einen Ml+E2-0bergang
hin. Der Übergang 184.1 keV ist in Koinzidenz mit den Übergängen 240.7 keV und
309.1 keV (Abb. 1). Der Vergleich mit den (d.d')- und (d,p)-Oaten [2] läßt vermuten,
daß es sich bei dem Obergang 240.7 keV um den Obergang 8*(K«8) —* 8~(K*7)
handelt. Oie Ergebnisse der Winkelverteilungsmessung (240.7 keV: A 2 ж 0.23(12),
A 4 as 0; 425.0 keV: A g = -0.26(12), A 4 » 0) stehen in Einklang mit dieser Zuordnung.
Der 8 + -Zustand hat sehr wahrscheinlich die Struktur p7/2*[404]n9/2 + [624].
Da der 1 + -Zustand dieser Konfiguration die Anregungsenergie 198.0 keV hat, ergibt
sich für die Düblet taufSpaltung dieser Konfiguration der experimentelle
,;ert 226.8 keV.
m
wu
Ш9-
8
17/2*i
B/I*
•ms
IM
•4
8
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6В5Э
424.8-
184.1-
SIP
I
(8*)
Q/2*
11/2 1
ei
а
9/2'ВШ
5292
3963
« I
?м
176
Ю5
Abb, 1
Zum Grundzustand 7" des
führende w-Obargänge
176,
Lu
9/2*
7/2.
7/2*1404]
71^104
Abb. 2
Grundzustandsbande und 9/2"[514]-Bande
des 175LU
Bei der von uns verwendeten Oeuteronenenergle von «13.5 MeV ist die Ausbeute
der Reaktion Yb(d,3n) 175 Lu vergleichbar mit der Ausbeute der (d,2n)-Reaktion.
Gestützt auf die Kolnzldenzmessungen, wurden die 15/2- und 17/2-Niveeus der

- 56 -
7/2*[404]-Grundzustandsbande sowie der 9/2~[514]-Bande des Lu gefunden
(Abb. 2). Die Parameter der Rotationsenergieformel heben für diese Senden
folgende
Werce:
7/2*[404]: A - 12.91 keV В - -6.6 eV С « 0.003 eV
9/2~[514]: A m 12.39 keV В » -5.7 eV С » О.018 eV.
Diese Werte sind charakteristisch für wenig gestörte Rotationsbanden.
L i t e r a t u r
[1] Balodis, M.K. et al., Nucl. Phys. A194 (1972) 305
[2] Minor, M.M. et al., Phys. Rev. 187 (1969) 1516
[3] Andrejtscheff, W. et al., Nucl. Phys. A226 (1974) 142
2.20. ISOMERE UND ROTATIONSSTRUKTUR IN 176 Ta
S. Elfströn, Th. Lindblad und CD. Linden
Forschungsinstitut für Atomphysik Stockholm
F. Dubbers, L. Funke, P. Kemnitz und G. Winter
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Informationen über Hochspinzustände in doppelt-ungeraden Atomkernen sind noch
17S
immer sehr rar. Nachdem in den vergangenen Oahren die Niveaus im Та in Rossendorf
studiert worden sind [1], wurden nun auch die Zustände des Nachbar-
176
Isotops Та untersucht. Experimente zum niederenergetischen Teil des „-Spektrums
erfolgten in der (d,2n)- und (p,n)-Reaktion am Rossendorfer
Zyklotron
und die Zustände mit höherem Drehimpuls wurden am Zyklotron in Stockholm in der
(oc ,3n)-Reaktion untersucht. Aus Lebensdauermessungen im ns- und ms-Gebiet fan-
176
den wir drei isomere Zustände, die dem Та zuzuordnen sind. In der Abb. 1
sind einige Zerfallskurven dargestellt.
Aus den bisherigen Ergebnissen läßt sich ein Vorschlag des Niveauschemas aufbauen,
wie er in der Abb. 2 gezeigt ist. Cedoch bestehen noch viele offene Probleme,
die zumeist mit der möglichen Existenz nicht beobachteter, stark konvertierter,
niederenergetischer Obergänge zusammenhängen. Oie „-Linien bei
46.0, 33.5 und 23.5 keV (teilweise Escape-Linie des 33.5-keV-„-Übergangs) zerfallen
mit einer Halbwertszeit von 1.1 ms. Intensitätsbetrachtungen („-Intensitätsverhältnisse
im verzögerten Spektrum und in der (d,2n)- und (p,^-Reaktion
im Vergleich zum Та) führen zu einem Isomer bei 103 keV mit I » (4*).
Dieses Isomer wird sehr wahrscheinlich auch von einer Folge von „-übergangen
bevölkert, die in der (c< ,3n)-Reaktlon beobachtet wurden. Die „-Kaskade weist
auf eine ziemlich reguläre Rotationsbande hin, die auf einem Zustand mit К • 5
oder 6 aufbaut. Mehrere „-Übergänge wurden in Koinzidenz mit der 10C-keV-Linie
gefunden, von denen nur die zwei im Schema gezeigt sind, welche auch im Zerfall
[2] beobachtet wurden.

57 -
"»VMd.ZiO^To
E r -33.SMV
T UJ » 1.1* 0.1 ms
г»
If»
4*
t4
р
гч
•*
«
8
1 2
DELAY TIME, ms
гч
о
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©
>-
Ev= 100.0 keV
Ti/j«3a5±1ns
(5.»)
j-_ r -_i^'(235HM1)
I.0M1
V
»•)-
БЫД 5
CM
р72П40(] 176_
nS/215121 73 Ta KB( T 1/2" eh )
/пол
I
Ш
z
0 2 I 6 I 10 R II 16
Abb. 2
Vora chlag
von
fü r das Nlveauschema
5
>
Ш
0 2 t 6 в 10 12 U 16
CHANNEL NUMBER
Abb. 1
Einige Zeltkurven, erhalten In Lebensdauermessungen
In der (d,2n)-Reaktlon
L i t e r a t u r
[1] Dubbers, F. et al., Jahresbericht
ZfK 315 (1976) 47
[2] Valentin, 0. und A. Santonl,
Nucl. Phys. 47 (1963) 303

58 -
2.21. UNTERSUCHUNG DER lj „-STRUKTUR IN 197 Hg UND i91 Pt
(erscheint In Nucl. Phys. A)
P. Kemnitz. F. Donau, L. Funke, H. Strusny, 0. Venös '. E. Will und
6. Winter
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
3. Meyer-ter-Vehn
Schweizerisches Institut für Nuklearforschung Villigen
197 191
Die Untersuchung der Kerne Hg und Pt [1,2] wurde zum Abschluß gebracht.
In beiden Kernen wurden außer den entkoppelten Banden zahlreiche »eitere i._ /0 -
197 ^з/*
Anregungen gefunden. Die Niveaus in Hg wurden mit Rechnungen verglichen,
198
wobei für den Rumpfkern Hg entweder das Modell des starren dreiachsigen Rotors
oder eines anharmonischen Vibrators benutzt wurde. Kit beiden Modellannahmen
ist das experimentelle Energiespektrum ähnlich gut zu beschreiben. Auch die
Verzweigungsverhältnisse der ^-Übergänge werden in beiden Fällen ähnlich gut
reproduziert. Die verwendeten Rumpfraodelle entsprechen recht unterschiedlichen
Annahmen über die Potentialflächt, besonders über deren --Abhängigkeit. Offenbar
sind aus dem Energiespektrum .Ines ungeraden Kernes, selbst wenn zahlreiche
Nicht-Yrast-Niveaus bekannt sind, keine eindeutigen Schlußfolgerungen auf Details
der Kernform möglich. Für eine Rumpf-Teilchen-Beschreibung des Kernes
191
Pt war eine verbesserte Quasiteilchen-Beschreibung in der teilweise gefüllten
1. .„-Schale erforderlich (siehe Bericht 3.20.).
Literatur
[1] Kemnitz, P. et al., Jahresbericht ZfK-315 (1976) 50; Int. Symp. on High-
Spin States and Nuclear Structure, Dresden, ZfK-336 (1977) 56
[2] Will, E. et al., Jahresbericht ZfK-315 (1976) 49
2.22. UNTERSUCHUNG DER RICHTUNGSANISOTROPIE DER QUASIMOLEKULAREN K-GTRAHLUNC
DES STOSZSYSTEMS La + 120 MeV Xe
W. Frank, K.-H. Kaun und P. Manfraß
Vereinigtes Institut für Kernforschung Dubna
Nachdem für die Stoßsysteme Ge + Ge [1] und Nb + Nb [2] gezeigt werden konnte,
daß beide Komponenten С 1 und С 2 des quasimolekularen Röntgenkontinuums
(E > E K ) eine charakteristische Richtungsanlsotropi" ausbilden, wurden die
Untersuchungen mit dem Superschweren Stoßsystem La + Xe fortgesetzt. Die Experimente
wurden mit dem Ziel durchgeführt, Aussagen darüber zu erhalten, wie
sich die absolute Größe und Form der Anisotropie des Kontinuums С 1 mit steigender
Ordnungszahl der Stoßpartner ändert. Gleichzeitig sollte überprüft werden,
ob es bei solchen schweren Stoßsystemen unter den gegebenen experimentellen
Bedingungen überhaupt noch möglich ist, eine Anisotropie der hocheneroetischen
Komponente С 2 des quasimolekularen Röntgenkontinuums zu теэбеп. Die
letzte Frage ergab sich unter anderem aus den Ergebnissen der Untersuchungen
der Systeme Nb • Nb [2] und La • La [3] sowie der ersten Ac • Ag-Messungen [4]
Diese zeigten, daß die Intensität des hochenergetischen Röntgenkontinuums С 2
UOF Rez bei Prag, CSSR

- 59 -
bereits in der Größenordnung der Intensitäten von Raununtergrund und Bremsstrahlung
liegen kann*
Unter verbesserten experimentellen Bedingungen wurde em Schwerionenzyklotron
U-300 des Laboratoriums für Kernreaktionen das Systее La + 120 MeV Xe untersucht.
Die mittlere Ionenintensität lag bei 2.2 «10 Ionen/s. Das Target bestand
aus 0.12 mm dicke* natürlichen La. Oie unter den Winkeln von % , ж go°
о, о
und V- . к О emittierten Röntgenspektren wurden mit einem Ge(Li)-Detektor
(300 mm x 7 mm) aufgenommen.
Ь
н
^ч 2 0
£± 16
ш
Е О 12
| Об
<
^f+H-+-.ft*
-т • •
Lo • 120 M»V X*
so WO ISO 200
ENERGE E x i90°|[k«Vl
Abb. 1
Die genessene Anisotropie

- 60 -
3. ARBEITEN AUF DEM GEBIET DER KERNTHEORIE
Der vorliegende Jahresbericht repräsentiert die wichtigsten theoretischen Arbeiten,
die zu kern- und atomphysikalischen Fragestellungen sowie zur Vielteilchentheorie
im ZfK Rossendorf und an der TU Dresden im Oahre 1977 durchgeführt
wurden.
Eine Anzahl von Beiträgen ist dem Kontinuum-Schalenmodell gewidmet, daaei ist
die gewachsene Vielfalt der Anwendungen und das Abweichen von traditionellen
Fragestellungen charakterisiert. Oie gleiche Tendenz kommt auch in den übrigen
reaktionstheoretischen Untersuchungen zum Ausdruck. Hervorzuheben ist u.a.
die verstärkte Anwendung von statistischen Überlegungen auf verschiedenen Gebieten.
Oie kernspektroskopischen Arbeiten haben sich 1977 weiter auf das Gebiet der
Hochspinzustände und der ungeraden Obergangskerne konzentriert. Eine perspektivvolle
Konzeption ist die Betrachtung des Routhian für die Rotationsanregung,
die eine sehr integrierende Beschreibung verschiedener Aspekte dieser Anregungen
gestattet.
Ein wichtiges Ergebnis ist auch der Nachweis, daß die Tensorwechselwirkunc die
Spektren leichter Kerne empfindlich beeinflußt. In Zusammenarbeit mit dem VIK
Oubna gelang es, in kurzer Zeit Untersuchungen auf dem Gebiet der Kernphysik
bei mittleren Energien aufzunehmen. Einige dieser Aktivitäten haben im Oahresbericht
ihren Niederschlag gefunden.
Oie in den letzten Jahren begonnenen Untersuchungen zur quasimolekularen Röntgenstrahlung
wurden erfolgreich fortgesetzt.
L. Münchow
3.1. VERGLEICH DER IM KONTINUUM-SCHALENMODELL MIT DEN IN DER R-MATRIXTHEORIE
BERECHNETEN BREITEN FOR 13 C UND 16 0
H.W. Barz und I. Rotter
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
3. Höhn
Technische Universität Dresden, Sektion Physik
Im Kontinuum-Schalenmodell werden die Teilchenzerfallsbreiten aus den Eigen-
~ i PI
werten E- - * r R des Hamiltonoperatort
H QQ f " H QQ * Н У 4 +) H PQ C 1 )
berechnet [1]. Hier let H„, • QHQ, H^ • QHP usw., Q und P sind Prolektionsoperatoren
auf den Raum der diskreten bzw. Streuzustände mit Q • P • 1, und G p '
1st die Greensche Funktion Im P-Raum, Der Operator (1) 19t effektiv Im Q-Reum,
nachdem die Kopplung der diskreten Zuetönde en das Kontinuum berückelchtlgt ist.
Für Isolierte Resonanzen sind die Eigenwerte des Operators (1) in guter Näherung
gleich den Diagonalmatrlxelementen

- 61 -
wobei 4_ die Eigenfunktionen des Operators H.-, d.h. die Wellenfunktionen der
QBSEC sind.
In einer Schalennodellrechnung alt nur gebundenen WellenfunktIonen werden die
Zerfallsbreiten Isolierter Resonanzzustände ait Hilfe der R-Matrlx-Theorle in
ihrer einfachsten Fora berechnet:
T R - I r cR - Z^s cR Pf y Q
2
. (3)
Hier steht с für die Quantenzahlen des Kanals, P, « (F, • G, ) ist dia
Durchlässigkeit, 1 der Bahndrehimpuls und S D der speiet roekopische Faktor des
с, к
Resonanzzustandes R In bezug auf den Kanal c. Da die Wellenfunktion an Kernrand
unbekannt ist, werden die Rechnungen alt den Wignerllalt y_
2
ж Z
3 "''c
durchgeführt, in das der Radius als Parameter eingeht (k
,u - reduzierte Masse).
- Kanalwellenzafil,
Die Gin. (2) und (3) für die Berechnung der Teilchenzerfallebreiten unterscheiden
sich außer in der Energieabhängigkeit auch in dem Strukturanteil. Außer der
Näherung für . wird in 61. (3) die Annahme gemacht, daß das Oberlappungslntegral
von Resonanz- und Kanalwellenfunktion groß 1st. In diesem Fall erhält
man gute Übereinstimmung der mit Gl. (2) bzw. Gl. (3) berechneten Breiten. Als
Beispiel wurden Rechnungen für Resonanzzustände alt lp-lh-Struktur in О durchgeführt
[2]. Für kleine spektroskopische Faktoren können sich die nach Gl. (2)
und (3) berechneten Breiten stark unterscheiden. Ein Beispiel 1st der Zerfall
von Resonanzzuständen mit reiner 2p-2h-Struktur zu einem Zustand des Restkernes
mit reiner lh-struktur. Für diesen extremen Fall verschwindet die nach Gl. (3)
berechnete Breite, während die nach Gl. (2) berechnete Breite l.a. verschieden
von Null ist.
Zur Illustration dieser Unterschiede sind in Abb. 1 für einige Resonenzzustände
in С und О die Verhältnisse X » Г... $ < CSH aufgetragen, wobei /"!„ noch
Gl. (3) und C-CM aus dem Eigenwert des Hamiltonoperators (1) berechnet ist.
Im Mittel ist für die Werte /"J,^ Gl. (2) erfüllt. Die Strukturrechnungen für
die Resonanz- und Restkernzustände wurden in beiden Fällen mit den gleichen
13
Potentialen und der gleichen Restwechselwirkung durchgeführt. Im Falle von С
12 12
wurden 7 Kanäle entsprechend 5 Zuständen in С und 2 Zuständen in В berücksichtigt,
während im Falle von О alle offenen Nukleonenkanäle entsprechend
35 Niveaus der Kerne О und N in die Rechnung eingeschlossen wurden. Der in
У in Gl. (3) als Parameter eingehende Radius ist r • 4.5 fm. Die für die Berechnung
der QBSEC verwendeten Konfigurationsräume sowie die Parameter des
'.Voods-Saxon-Potentials und der «J-förmigen Restwechselwirkung sind in der Arbeit
[3] angegeben.
Aus Abb. 1 1st zu ersehen, daß für höherliegende Reeonanzzustände das Verhältnis
X sinkt. Das hängt z.T. mit der unterschiedlichen Energieabhängigkeit in
den Gin. (2) und (3) zusammen, obgleich für die meisten der als Eigenwerte des
Operators (1) berechneten Breiten П, In der Nähe von E R noch eine mit der
Energie wachsende Funktion ist. Entscheidenden Einfluß auf die Abhängigkeit der
Größe X von der Anregungsenergie hat In Falle von С die Struktur der Resonenzzustände
und der Kanäle. In den Modellrechnungen besitzen die Reeonanzzustände
bei höheren Anregungeenergien ( 2 30 MeV) eine dominierende 3p-2h-Struk-

- 62 -
«JO
Jю
.1
•
. * .
•
• * • . ...
• •
• •
» • • •
•
•
«0
•
•
A .
—Л* •
• •• • •
no
Ю
20 32 36 /0 20
E7MeV
32 36 (0
Е'ПЫ
Abb. 1
Verhältnis X der nach Gl. (3) zu den als Eigenwerte des
(1) berechneten Teilchenzerfallsbreiten für 13 C und 16 0 Operators
tur, während die berücksichtigten Targetzustande überwiegende lp-lh-Struktur
aufweisen. Diese Strukturabhängigkeit ist eine Eigenschaft des gewählten Modells
(Größe des Konfigurationsraumes und Wahl der Parameter, insbesondere der Spin-
Bahn-Wechselwirkung). Im Falle von 16 0 ist der Abfall von X mit der Anregungsenergie
schwächer. In diesem Fall besitzen die Resonanzzustände eine 2p-2h-
Struktur, während die Zustände der Endkerne lp-2h-Struktur haben.
Der Vergleich der nach den beiden Theorien berechneten Breiten zeigt, daß für
die hier betrachteten Resonanzzustände große Unterschiede bestehen. Im Mittel
sind die nach der R-Matrix-Theorie berechneten Breiten zu groß. Diese Aussage
bezieht sich auf Resonanzzustände mit kleinen spektroskopischen Faktoren (die
Breiten sind im Mittel einige hundert keV) und für ein Energiegebiet, in dem
fl(E) im Mittel eine mit der Energie^E wachsende Funktion ist. Für größere Anregungsenergien
wird der Abfall von ^(E) zu einem Ansteigen von X mit der Anregungsenergie
E führen.
Literatur
[1] Barz, H.VV. et al., Nucl. Phys. A275 (1977) 111
[2] Barz, H.W. et al.. Dad. Flz. 2£ (1976) 508
[3] Barz, H.W. und 3. Höhn, Dissertation, TU Dresden (1977)
3.2. ZUR ISOSPINMISCHUNG VON RESONANZZUSTANDEN
I. Rotter
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Ein Problem bei der Untersuchung ladungsabhangiger Effekte in Kernen ist das
Verständnis für den Ursprung der großen Matrixelemente zwischen Zuständen mit
verschiedenem Isospin [1]. Bei der Berechnung dieser Matrixelemente wird üblicherweise
die Ieosplnmischung der Zustände störungetheorstlsch behandelt. Die
erhaltenen Matrixelemente sind i.e. kleiner als die experimentell beobachteten
werte. Aus diesem Grunde werden ladungsabhängige Anteile wie Isotensorkomponen-

- 63 -
ten in die elektromagnetische Wechselwirkung eingeschlossen. Oder es wird, nie
in den Arbeiten [2], eine phänomenologische Wechselwirkung, die die Ladungisymmetrie
verletzt, eingeführt.
Ein Beispiel ist die isospinverbotene Analogresonanz 3 W • 3/2~, T • 3/2 bei
15.1 MeV Anregungsenergie in den Spiegelkernen С und N. Rechnungen [3] In
Rahmen der Feshbach-Theorie, in denen Isospinmischung störungstheoretisch behandelt
wurde, führten zu dem Ergebnis, daß innere Isosplnmlechung der Resonanzzustände
allein die beobachteten Zerfallsbreiten nicht erklären kenn. Erst
die Berücksichtigung der Kopplung der Streuzustände aneinander und die Einführung
einer Isotensorkomponente in die ladungsebhängige Restwechselwirkung führen
zu Werten für die Zerfallsbreiten, die mit den experimentell beobachteten
Werten vergleichbar sind. Die Untersuchung der elektromagnetischen Obergänge
13 13
in С und N führte andererseits zu dem Ergebnis [4], daß es für das Vorhandensein
einer Isotensorkomponente in der elektromagnetischen Wechselwirkung
keine Beweise gibt. Somit sind weitere Untersuchungen notwendig.
R - Ji
а рч *F±
(

- 64 -
Pauli-Prinzips störungetheoretisch durchgeführt. Nach den Rechnungen in Kontinuura-Schalenmodell
ist die wichtigste Quelle für die Erklärung der großen 3reite
nicht die Isospinmischung der Zustande, die gering 1st, sondern die Tatsache,
daß die Wellenfunktionen von Neutronen und Protonen voneinander verschieden
sind. In den Rechnungen wurden gleiche Potentiale für Neutronen und Protonen
verwendet, so daß die Unterschiede nur von den verschiedenen Bindungsenergien,
Effekten der Kanalkopplung und der Berücksichtigung des Pauli-Prinzips herrühren.
Die Wellenfunktionen der Zustände von Spiegelkernen sind folglich nur in
grober Näherung durch den Isospinoperator nlteinander verbunden. In den Arbeiten
[2] werden diese Unterschiede alt Hilfe einer phänomenologischen Wechselwirkung
beschrieben.
Die Ergebnisse des Kontinuum-Schalenmodells zeigen somit, daß erwartungsgemäß
für isolierte Resonanzen bereits die innere Mischung dar Resonanzzustäno'e ohne
ladungsabhängige Restwechselwirkung den Hauptbeitrag zu den Breiten liefert,
obgleich in Übereinstimmung alt der Arbeit [3] die Isospinmischung der Zustände
13
in С klein 1st. Dieses Ergebnis entspricht den experimentellen Resultaten Г4]
13 13
aus umfangreichen Untersuchungen an den Spiegelkernen С und N.
Literatur
[1] Adelberger. E.G. et al., Phys. Rev. C15 (1977) 484
[2] Sato, H., Nucl. Phyo. A269 (1976) 378;
Sato, H. und L. Zamlck, Phys. Lett. 70B (1977) 285
[3] Arime, A. und S. Yoshida, Nucl. Phys. A161 (1971) 492
[4] Marrs, R.E. et al., Phys. Kev. C16 (1977) 61
[5] Barz, H.W. et al., Nucl. Phys. A275 (1977) 111
3.3. SCHWELLENZUSTÄNDE IM SCHEMATISCHEN MODELL
L.P. Csernal
'
Zentrelinstltut für Kernforschung Roseendorf, Bereich KF
Die Abkopplung von Dipolstärke aus der Olpolrlesenrasonanz (GOR) wurdo in zahlreichen
Experimenten für bestimmte Messenzahlbereiche beobachtet. Die abgekoppelte
Stärke 1st gering und wird als Pygmy- oder Miniresonanz bezeichnet. Lane
[1] vermutete, daß für dieses Phänomen Neutronen-Teilchen-Lochzustände verantwortlich
sind, in denen die Teilchenkomponenten einen geringen Bahndrehimpuls
besitzen. Trotz zahlreicher Rechnungen werden Jedoch die wesentlichen Ursachen
noch nicht verstanden, so daß einfache Modelle zur Klärung helfen können.
Das Brown-Bolsterli-Modell [2] wird verallgemeinert, um die Annahmen von Lane
zu untersuchen. Neben normalen lp-lh-Komponenten (N) werden Schwellenzustände
(T) eingeführt, bei denen die Teilchenzustände einen geringen Drehimpuls besitzen
und in Schwellennähe liegen. Die Schwellenzustände besitzen erstens eine
kleinere Teilchen-Loch-Energie £- als die Normalzustände. Dieser Effekt erklärt
sich dadurch, daß die Einzelteilchenenergie mit abnehmender Maesenzahl
nur «venig anwächst, sobald die Schvellennähe erreicht wird. Zweitens wird angenommen,
daß die Matrixelemente V^ der Restwechselwlrkung zwischen Normal- und
' Gast aus dem KFKI Budapest

- 65 -
Schwellenzuständen ua einen Faktor g ( J

- 66 -
3.4. EINFLUSS DES KONTINUUMS AUF DIE VERTEILUNG VON DIPOLSTÄRKE IM 60 N1
L.P. Csernai
1 ' und H.W. Barz
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Für den überwiegenden Teil der Kerne besitzt diu Dipolriesenresonanz (GDR) eine
Lorentz-Form, oie auf Grund statistischer Annahmen verstanden werden kann. Abweichungen
von dieser Form können z.B. als Pygmy-Resonanzen beobachtet werden.
Im Kern Ni werden sie bei 5.9 £ 0.3 und 9.0 +_ 0.3 MeV gefunden [1]. Solche
Zustände können nach Lane durch lp-lh-Konfigurationen hervorgerufen werden, bei
denen der Teilchenzustrnd von einem Neutron mit geringem Drehimpuls und kleiner
Bindungeenergie besetzt ist (siehe Bericht 3.3.). Dann besitzen die entsprechenden
lp-lh-Energien kleinere Werte als 41 MeV • A~ ' 3 und können Dipolstärke von
der GDR abkoppeln. Für Schwellenzustände ist der Einfluß des Kontinuums wesentlich.
Wir studieren diesen Effekt durch Vergleich einer Rechnung im gewöhnlichen
Schalenmodell (SM) und Kontinuum-Schelenmodell (CSM).
Zunächst werden in einen Woods-Säxon-Potential die Einzelteilchenzustände berechnet,
die im Kontlnuum durch die Bedingung festgelegt werden, daß die Streuphase
den Wert
TT/2 annimmt. Aus ihnen können 20 Zustande vom lp-lh-Typ konstruiert
werden. Im SM wird nun die Oipolstärke durch Mittelung über die Eigenfunktionen
erhalten, die nach der Diagonalislerung mit einer Nullreichweitekraft
der Stärke 1200 MeV fm 3 im lp-lh-Raum entstehen. Man erhält die GDR bei
19.4 MeV und zwei Pygmy-Resonanzen bei 9.9 und 6.9 MaV mit den Strukturen
C( 2 Pi/ ? "з/2"*>т-о + ^lf 5/2 "з/г" 1 » + п2 *ъ/г (2*."Г 1 ] " nd
t< 2f> 3/2 ld 3/2"'H.l • V 2d 5/2 . 2p 3/2 "l + TT 2p 3/2 ld^- 1 ].
In der CSM-Rechnung bilden die lp-lh-Zustande die Basis der QBSEC, in der sich
die Resonanzen darstellen lassen [2]. Die Rechnung liefert
ähnliche Strukturen
der Resonanzen wie im SM, der Hauptunterschied besteht in einer Verschiebung der
Energien zu kleineren Werten. Für die erwähnten Resonanzen finden wir nun
18.6, 9.6 und 5.4 MeV in guter Obereinstimmung n.it dem Experiment.
Der korrekte Einschluß des Kontinuums im CSM führt jedoch zu einem deutlichen
Unterschied bei der Behandlung des u« 3s*,,-Zustandes im Vergleich zum SM.
,1/3 *•! *•
Wird der Kernradlus 1.25 А ' fm verringert, so springt die Einzelteilchenenergie
£, a zwischen А а 72 und 68 von -0.2 auf 11 MeV. Während die entspre-
-1 •
chende V» За.«« Zp-x/o -Komponente für А < 68 im SM stark mit den anderen
lp-lh-KonflguratIonen mischt, let dieser Effekt im CSM kaum nachweisbar. Zur
Illustration sind in Tabelle 1 für den höchatliegenden Zustand sowohl seine
Lage als euch der Mischungekoeffizient für verschiedene Radien im SM und CSM
angegeben. Des zeigt, dal* die Näherung, einen kontinuierlichen Zustand im SM
durch Normierung innerhalb eines gewissen Radius (12 fm) zu diskretisieren,
zumindest für s-Zusrände nicht gerechtfertigt ist.
' Gast aus dem KFKI Budcpest

- 67 -
Tabelle 1
Einzelteilchenenergie ^^X/Z
c ' es Neut ronenzustendes, Eigenwerte E
und Beimiachungskoeffizient ot der ^±/2 2p3/2~ 1 -KoepQqente ZUM
höchsten Zustand in Abhängigkeit von Kernradlue r 0 A 1 ' 3
A
76
72
68
64
60
3s l/2
-0.54
-0.19
11.90
11.13
10.19
E [SM] [MeV]
E [CSM] [MeV]
21.33
21.36
21.67
21.64
22. бО
21.87
22.54
21.95
22.59
21.89
M
[SM]
[CSM]
0.01
0.03
0.01
0.03
0.69
0.12
0.26
0.15
0.12
0.12
Literatur
[1] Barret, R.F. et al., Nucl. Phys. A278 (1977) 204
[2] Berz. H.W. et al.. *ucl. Phys. A275 (1977) 111
3.5. ZUR ROLLE DIREKTER PROZESSE IN PHOTOKERNREAKTIONEN
D. Höhn
Technische Universität Dresden, Sektion Physik
H.w. Barz und I. Rotter
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Im Kcntinuum-Schalenmodell werden Nukleonenemisslonsprozesse infolge j.-Absorption
durch die Schrödinger Gleichung
(E-H)¥ - F (1)
beschrieben, wobei die Wechselwirkung H .ext.(„) des elektromagnetischen Feldes
mit den Nukleonen des Terget .standee
E R * * Г «

- 68 -
(2) Dae Matrixelaaent

- 69 -
3.6. DIE BESCHREIBUNG VON .-ABSORPTIONSPROZESSEN AN LEICHTEN DEFORMIERTEN
KERNEN,
H.W. Barz
Zentrallnetitut für Kernforschung Roseendorf, Borelch KF
Der Einschluß des Eintellchenkontlnuums hat zu einem bedeutenden Fortschritt in
der Beschreibung der Dipolriesenresonenzen (GOR) geführt. Am einfachsten können
die Rechnungen ia lp-lh-Konflgurationsraum für naglsche Kerne durchgeführt werden,
während nichtmagische Kerne die Mitnahme komplizierter Konfigurationen erfordern
[1]. In letzter Zeit 1st der lp-lh-Foraallsmus auf deformierte Kerne
unter Benutzung einer diskreten Basic zur Berechnung der GOR im
20
Ne angewandt
worden [2]. Hochangeregte Zustande in deformierten Kernen mit Maesenzahlen 7, 8
oder 9 erfordern dagegen die Berücksichtigung des deformierten Einteilchenkontinuuas.
Zur Behandlung dieses Probleme wird die adiabetische Näherung vorgeschlagen.
Die Nukleonenemlssion nach Absorption eines Photons mit der Polarisation p infolge
elektromagnetischer Dipolwecheelwlrkung ergibt sich aus dem asymptotischen
Verhalten der Wellenfunktion У , die der Gleichung
(E-H)* - r Y lD (?) T (1)
genügt. Im Grenzfall starker Kopplung [3] kann sowohl die Targetwellenfunktion

- 70 -
Abb. 1
Berechnete Phoii-Absorptionsquerechnitte
an 9 Be im Vergleich mit dem Experiment
Ergebnisse wurden für die y-Absorp-
9 '
tion aa Be erhalten. Die Einzelteilchenenergien
können durch ein
deformiertes Woods-Saxon-Potential
alt der Deformation В » 1.3 angepaßt
werden, dessen Fora dealt einen
Zweizentrenpotential entspricht. Mit
einer Restwechselwirkungsstärke von
900 fteVfm 3 ergibt sich der in Abb. 1
gezeigte iVlrkungsquerschnitt. Der
niederenergetische Teil wird durch
das schwach gebundene Valenzneutron
Destiaat. Die voa p-d-Obergang herrührende
Komponente der GOR 1st
stark aufgespalten • ..d überlappt
•it den Resonanzen» die durch die
Anregung der ls-Nukleonen entstehen.
Olesee Ergebnis kann durch Berücksichtigung
der Rotationsenergien
fc /23 [1(1+1) - 2 К ] noch verbessert werden, wodurch eine Glättung des Querschnittes
erreicht wird.
Literatur
[1] Barz, H.W. et al., Nucl. Phys. A275 (1977) 111
[2] Schmld, K.W. und G. Oo Dang, Phys. Rev. C15 (1977) 1515
[3] Bohr, A., Dan. Mat. Fys. Medd. 27 (1952) No. 14
3.7. UNTERSUCHUNG OER П В(р,n)-REAKTION IM KONTINUUM-SCHALENMOOELL
0. Höhn, 3. Kayser, W. Pilz, 0. Scheldt und T. Strell
Technische Universität Dresden, Sektion Physik
Das von Barz et al. [1] entwickelte Kontinuum-Schalenmodell unter Berücksichtigung
von komplizierten Konfigurationen 1st zur Beschreibung der Resonanzreak-
11 11
tion B(p,n) С angewendet worden. Anregungsfunktionen und Winkelverteilungen
für die n - und n.-Zerfallskenäle /urden für Protonenenergien zwischen 5.4 MeV
und 7.5 MeV in Energieschritten von 30 keV mit hoher Auflösung an Rossendorfer
Tandem-Generator unter Verwendung eines Multldetektorsystems gemessen [2].
Zur Erzeugung der im Interesslerenden Energiebereich hauptsächlich beobachteten
Resonanzzustände negativer Parität sind lp-lh- und 2p-2h-Konfiguratlonen
-1 -2
vom Typ(2s,ld)lp T/ , sowie r(2s,ld)lp. ,,] ip,,., verwendet worden. In den
ii ' l i ' •>/'
Restkernen В und с sind Konfigurationen durch Nukleonenanregungen In der
lp-Schale ausreichend, um den Q-Wert dar Reaktion sowie den Jeweils ersten angeregten
Zustand, die neben den Grundzuständen in einer Rechnung mit vier gekoppelten
Kanälen verwendet wurden, befriedigend zu reproduzieren. Für die
Schalenmodellrechnungen heben wir eine Nullrelchwelte-Kraft mit den Parametern
12
verwendet, die sich aus der Beschreibung der GOR in
ben.
С im ip-lh-Modell erge­

i
l
•
- 71 -
11 Blp.nl 11 C
Abb.
Totaler und direkter Wirkungsquerschnitt sowie
Partialquerschnitte im vergleich mit der.
experimentellen Oaten
Aus Abb. 1 ist zu ersehen, daß
Grobstruktur und Größe des experimentell
beobachteten Wirkungsquerschnittes
in wesentlichen
wiedergegeben werden. Der
Peak bei 5*3 MeV im sonst glatten
direkten Reaktionsanteil rührt
von einer f ?/2 -Einteilchenresonanz
her, die nicht in den Raum
der diskreten Elnzeltellchenzustande
eingeschlossen wurde. Die
Breiten der im Anregungsenergiebereich
zwischen 20 MeV und
23 MeV berechneten 5 Resonanzen
sind im Vergleich mit den experimentellen
werten kleiner,
außerdem haben alle Resonanzen
einen dominierenden Isospin,
T » 0, wobei die T«l-Beimischung
über des Kontinuum klein bleibt.
Die Struktur der Resonanzen wird
zu etwa 70 % durch 2p-2h-Konflgurationen
bestimmt. Die berechneten
differentiellen Anregvngs-
funktionen reproduzieren den bevorzugten Zerfall der Resonanzen zu« Grundzustand
sowie das beobachtete n./n -Verhältnis, Nach Abb. 2 wird die bevorzugte
l o ^
üückwärtsstreuung im n -Kanal bzw. Vorwärtsstreuung im n^-Kanal mit wachsender
Ш
"IS
X
20
10
30
20
1
to
10
20
10
Abb. 2
"
• *
----._,
•
•
1
•
{
#
Ep-*03MtV #
1*
*•* x"—
Ep-5 76MiV
0 /
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"^*y/
Cp-544MtV
.. /
,y^**
30
30
to
30
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30
20
10
^
Ep-729M»V
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Berechnete und experimentelle [2] Winkelverteilungen für
tion
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/
.. •.-У.,
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Ep-MfW
«
e
"i
. . I . L 1 . ж J
120 IM
die Reak-

- 72 -
Protonenenergie nicht ausreichend beschrieben. Verbesserungen sind bezüglich
der struktur und der Breite der Resonanzen in Rechnungen Mit realistischeren
Spin-Bahn-Kopplungspotentialen sowie der Berücksichtigung weiterer Kanäle zu
erwarten.
L i t e r a t u r
[1] Barг, H.W. et el.. Nucl. Phys. A275 (1977) iil
[2] Kayser, 0. und W. Pilz, Dissertation, TU Dresden, wird veröffentlicht
3.8. OBERFLACHENSCHWINGUNGEN UNO KONTINUUM-SCHALENMODELL
L. Münchow
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Ein mikroskopisches Modell für Oberflächenschwingungen (gekoppelt mit Volumenschwingungen)
ist die RPA in Orteraum [1]. Für die Fourier-Komponente der Cichteänderung
gilt die Integralgleichung
o(r,tt) * jA(rr',ü») V(r'r-) c(r-,u;) dr'dr" .
Dabei beschreibt A(rr',u>) die Ausbreitung eines Teilchens und Lochs und ist
durch
A(rr'.u)) • £ ""' " "' с 9< Г > 9„Лг')ф\г') fT(r)
gegeben. Setzt man n , • 1 und n„ * 0 und beschränkt sich auf p-h-Anregungen
in der Umgebung der Fermi-Kante, so folgt für P . (w) »fdr cf*(r) )
die gewöhnliche TD-Gleichung .
Die RPA im Ortsraum enthält aber auch Komponenten vom p-h-Typ, die weiter von
der Fermi-Kante entfernt sind. Der Ausdruck für A(rr',u>) läßt sich nämlich
«vie folgt umschreiben
A(rr'.a) . -2 n y . f*{r) ^.(r') G 0 ( W + c- y ,,rr')
v'
worin G (u; + £ ,,rr') die Einteilchen-Gretneche-Funktion für das Einteilchenpotential
mit Kontinuum iat. Benutzen wir diese Relation sowie die Definitionsgleichung
(H -Ol) G (Oi.rr') m d(r-r'), so folgt für die Funktion t ,(r),
die durch
j>(r,u;) . 2.
definiert 1st, die folgende le Relation
« У /< Г > ?/

- 73 -
Literatur
[1] Chodel. V.A., Oad. Fix. 19 (1974) 792
[2] Buck. В. and A.D. Hill. Nucl. Phys. A95 (1967) 271
3.9. KERNSPEKTROSKOPIE MIT HOCHENERGETISCHEN TEILCHEN
R. Wünsch
Vereinigtes Institut
für Kernforschung Oubna
In einer Reihe von Modellrechnungen im Rahaen des Kontinuua-Schalenaodells [1]
wurden die Vorteile einer Verwendung hochenergetischer Teilchen zur Апгьол.д
von Atomkernen untersucht, alt dea Ziel der Bestimmung der Struktur angeregter
Zustände, insbesondere oberhalb der Tellchen-Eaissionsschr:elle. Dabei zeigte
es sich, daß aan durch Variation des übertragenen Impulses - in Experiment
durch eine Änderung des St-euwinkels realisiert - bestlaate Zustände unterdrücken,
andere aber herausheben kann. Darin unterscheidet sich eine Anregung durch
hochenergetische Teilchen von der traditionellen Anregung durch „-Quanten, bei
der übertragener Impuls q und übertragene Energie E durch die Relation E i^icq
miteinander gekoppelt sind. Weitere Information kann durch Verwendung verschiedener
Teilchsnarten gewonnen werden, deren Wechselwirkung spezifische Auswahlregeln
hervorruft. Es zeigt sich allerdings, daß zu einer eindeutigen Identifizierung
der Anr

- 74 -
Es zeigt sich, daß Zustände alt hohes Spin annähernd lineare Struktur haben,
während Zustände unterhalb eines kritischen Drehiapulses L — 8 eine Oreieckstruktur
besitzen, bei der alle drei Bestandteile des Moleküls in Kontakt sind.
Ol» Kenntnis dieser inneren Struktur 1st wichtig bei der Durchführung von Experimenten,
in denen nach dea Dreiteilchenzerfall des Moleküls gesucht wird. Die
Symmetrie des Moleküls gestattet die Zustände alt К « О, тг» +. L - 0. 2. 4,...
und К > 0, it - (-)"» L - * beliebig. Die K-1-Bande wird durch die Nichtaxialltät
des Probleas stark aufgespalten, wobei die Zustände alt geraden Drehiapuls
stark abgesenkt werden, während die Zustände alt ungerade« Drehiapuls engehoben
werden.
Die Ergebnisse dar Untersuchungen wurden in den Arbeiten [1-3] zusammengefaßt.
L i t e r a t u r
[1] Wieblcke, H.-J. und M.V. Zhukov, Intern. Conf. on Nuclear Structure, Tokyo
(1977)
[2] Wieblcke. Н.-Л. und M.V. Zhukov, Oad. Fiz. (1976) (in Druck)
[?} Wieblcke, H.-3. und M.V. Zhukov, Jad, Fiz. (wird eingereicht)
3.11. UNTERSUCHUNGEN DER ZAHL DER GEBUNDENEN ZUSTANDE IM DREITEILCHENSYSTEM
MIT SEPARABLE!? ZIVEITEILUHENWECHSELWIRKUNG
К. Möller
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Es ist bekannt, daß in einen Zweiteilchensystem, in dein die Wechselwirkung zwischen
den beiden Teilchen durch ein nichtlokales separabies Potential der Form
v(r,r) • - A 9( r )g(r') beschrieben wird, für А —* OB nur ein einziger gebundener
Zustand existiert. In elftem anziehenden lokalen Potential mit nicht verschwindender
Reichweite hingegen sind unendlich viele gebundene Zustände möglich,
wenn der Stärkeparameter des Potentials gegen unendlich strebt. Interessant
ist nun die Frage, ob das angegebene separable Potential auch zu einer
Begrenzung der Zahl der möglichen geDundenen Zustände in einem Dreltellchensystem
führt. Oiesas Problem ist besonders in Zusammenhang mit der Untersuchung
von Resonanzen in Dreituilchensystemen von Bedeutung [1]. Es kenn gezeigt werden,
daß mit abnehmender Wechselwirkung die gebundenen Zustände des Systems ins
Kontinuum übergehen und sich dort als Resonanzen äußern. Wenn also die Zahl der
gebundenen Zustände bekannt ist, 1st auih die Zahl der zu erwartenden Resonanzen
bekannt. Die Grundlage für die Berechnung der gebundenen Zustände in Dreitellcheneystemen
ist die Faddeev-Gle'.chung. Die Energien der gebundenen Zustände
können aus der Bedingung gefunden werden, daß für die Energiewerte der
gebundenen Zustände jeweils einer der Eigenwerte des Integralkerns der Faddeev -
Gleichung gleich Eins wird. Die Zahl der gebundenen Zustände bei gegebener
Stärke der Zweiteilchenwechselwirkung wird durch die Zahl der Eigenwerte gegeben,
die gleich oder größer als Eine sind. Das hier interessierende Verhalten
der Eigenwerte bei A —• да kenn eua dem verhalten dee Kerns für \ —> oo beurteilt
werden. Es konnte gezeigt werden, daß die Elemente des Kerne in einen gewissen
Bereich der variablen des Kerns für A —* a> gegen unendlich streben.
Daraus folgt, daß die Eigenwerte in diesem Grenzfall unendlich groß werden,
woraus folgt, daß es unendlich viel« gebundene Zustände gibt - Im Gegensatz zun

- 75 -
Zweiteilchenfall. Der Beweis läßt sich sowohl für den S- als auch für den P-Zust?nd
erbringen. Wie üblich, wird bei den Untersuchungen ia Zweiteilchenunter-
/stem nur die Wechselwirkung ia S-Zustand berücksichtigt. Durch nuaerieche
Rechnungen konnte bestätigt werden, daß die Größe der Eigenwerte alt wachsende»
A zuniaat und die Zahl der gebundenen Zustande wächst. Überraschenderweise
wurde festgestellt, daß neben positiven Eigenwerten auch negative auftreten.
Das widerspricht der allgemein verbreiteten Annahae, daß der Kern in diesea
Energiegebiet positiv definit ist. Ein strenger aatheaatischer Beweis dafür, daß
de>- Kern positiv definit ist, ist nicht bekannt.
L i t e r a t u r
[1] Möller, K., Proc, Europ. Syap. on Few Body Probleas in Nuclear Physics,
Potsdaa (1977)
3.12. DEFORMATIONSEFFEKTE IN DER WINKELVERTEILUNG TIEFUNELASTISCHER STDSSt
ZWISCHEN SCHWEREN IONEN
R. Scheid', und V.D. Toneev
Vereinigtes Institut für Kernforschung Dubna
R. Reif
Technische Universität Dresden, Sektion Physik
Tie funelastische Stöße zwischen schweren Ionen können auf der Grundlage einer
Kopplung der klassischen Trajektorie der Relativbewegung an statistische Anregungen
der inneren Freiheitsgrade der Systeme behandelt werden [1]. Ia klassischen
Grenzfall genügt die Dichteverteilung in Phasenraua der kollektiven Freiheit
sgrade einer Fokker-Planck-Gleichung, deren Lösung die Mittelwerte und
Fluktuationen der kollektiven Koordinaten und Momente aus einen gekoppelten
System von Differentialgleichungen 1. Ordnung anzugeben gestattet.
Die tvinkelverteilung tiefunelastischer Stöße zwischen schweren Ionen wurde aus
einer Fokker-Planck-Gleichung in Polarkoordinaten mit proximity-Potential und
dem Reibungstensor nach Gross urd Kalinowski [2] berechnet. Um eine Deformation
des Gesamtsystems zu berücksichtigen, wirde das Ion-Ion-Potential im Ausgangskanal
um die entsprechende Deformationeenergie korrigiert [3]. Bei den untersuchten
Reaktionen führte der Einfluß der Deformation zu einer um etwa 5 % vergrößerten
Reaktionszeit, so daß der mittlere Ablenkwinkel zu größeren Winkeln
verschoben wird. Außerdem erhalt man eine um etwa 25 % breitere Verteilungsfunktion
im Winkel. Die Energieabhangigkeit der Winkelverteilung (Anstieg des
Querschnitts unter Vorwärtswinkeln mit wachsender Einschußenergie) wird gut
reproduziert. Von sehr großen Reaktionswinkeln abgesehen, verbessert die Berücksichtigung
der Deformation die Obereinstimmung von Theorie und Experiment
(Abb. 1).

- 76 -
1200
юо
(00
т 1 i 1 г
"Кг."*,
тш/
L i t e r
t и г
[1] Hofaann, H. und P.O. Sieaens. Nucl.
Phys. A275 (1977) 464
[2] Grose, O.H.E. and H. Kallnowakl.
Phys. Lett. 488 (1974) 302
[3] Slwek-Wilczynska and J. Wilczyneki.
Nucl. Phys. A264 (1976) 115
[4] Vandenbosch, R. at al., Nucl. Phys.
A269 (1976) 210
.о
Е
CS
•а
to
•в
воо
(00
200
(00 -
300 -
200 -.
•00 -
Abb. 1
Vergleich der gemessenen [4] und berechneten
Winkelverteilungen für verschiedene
Reaktionen und Elnschußenerglen
• i Experlaant
• •••• Fokker-Plenck-Glelchung, ohne Defornation
— — Fokker-Plenck-Glelchung alt Deforaetlon
-•-•- klassische Theorie
3.13. ANREGUNG VON ZUSTANDEN NICHT-NORMALER PARITAT IN TRANSFERREAKTIONEN
ZWISCHEN SCHWEREN IONEN
M.I. Yousef und R. Reif
Technische Universität
Dresden, Sektion Physik
Es wird gezeigt, daß des Oiffrektlonsaodell die Winkelverteilung von Obergengen
in Zustande nicht-norasier Parität
bei Transferreaktionen zwischen schweren
Ionen gut beschreibt, wenn man Rücketoßeffekte berücksichtigt. Die
gestörten
Wellen werden in einer Teylor-Entwlcklung bis zur ersten Ordnung in M /M_ bzw.
M C /M R (Mi Macse von Projektil (P), Restkern (R) und übertragenem Teilchen (c))
eingesetzt. Für den Reflexionekoeffizienten r^ gilt!
Ь-ж\ч *
i/U
/ U 3T •l)
9l - [1 • exp((l 0 -l)/a)]-1
Mit dan Pareaetermerten R • 1.49 fa, Д » 0.62, ,u . 1,3 Д , 1 Q - 29 wird
bei der Reaktion 29 Si( 16 0, l5 N) 3O P, E L-b • 73.5 MeV für den Grundzustandsübergang
(1*) ausgezslchnete Überelnstlaaung alt dar gesessenen Winkelverteilung
erreicht.

- 77 -
10"
_u _i_ _l_ -1_ _l_
10 20 30 40 SO 60
e cm.
Abb. 1
Vergleich der gemessenen und berechneten Winkelverteilung
für die Reaktion Z9 Si( 16 0,*5N)30p,
1
< E Lab " 73 ' 5 MeV >
• Diffraktlonsmodell, ... OWBA
3.14. SPINRELAXATION BEI KERNREAKTIONEN MIT POLARISIERTEN TEILCHEN
P. Madler, R. Reif und С Auerbach
Technische Universität Dresden, Sektion Physik
Unelastische Streuexperimente mit polarisierten Teilchen liefern wertvolle Informationen
über den Reaktionsmechanismus. Eine Erweiterung derartiger Messungen
auf höhere Anregungeenergien sollte aus der. Grad der Depolarlsation in Abhängigkeit
von der Anregungsenergie Aussagen über Präcompounda...elle im Reaktionsablauf
ermöglichen. In diesem Zusammenhang ist eine Abschätzung der Splnrelaxatlon
im angeregten Compoundsystem von Interesse.
Die Betrachtung der Relaxation von Energie, Impuls und Tellchenzehl [1] wurde
auf den Spin erweitert, indem im Hamlltonoperator Spln-fllp-Terme eingeführt
und der Ansatz für den statistischen Operator durch Glieder der Form B 1 (t) S.
ergänzt wurde (S,: Projektion des Gesamt»pine im Untersystem 1; B.i zu S. thermodynamiach
konjugierter Parameter). Dadurch traten zum System gekoppelte Relaxet
ionsglelchungen für die thermodynamiachen Parameter entsprechende Glel-

- 78 -
chungen für B.(t) hinzu, die bei Vernachlässigung der Kreuzkorrelationen für
den einfachsten Fall von zwei energetischen Untersystemen ( £ ^ £ ) für
1, к - 1, 2 lauten:
L ss( ß i B i - W
• - BT ( ß i B i> i
(В.: inverse Temperatur ia Untersystem 1). Daraus folgt eine einfache Abschätzung
der Spinrelaxationszelt,ausgedrückt durch den kinetischen Koeffizienten
Lgg und die verallgemeinerten Suszeptibilitäten der beiden Untersyetene
1-2 .
% - 14.

- 79 -
aus gezahlt und die Lochen«rglen und -impulse E R und Ä alt negative« Vorzeichen
versehen werden. Soalt 1st
E • p n £_ • E* - ZI £„ - Z_ * h
0 F
1-1 Pi 1-1 h l
1-1 " p i 1-1
2mE
_»
n
wobei P die Nukleonenzahl des Inzldenztellchens darstellt. Die Zustandasumae
für das betrachtete Boltzaann-Gas aua n - p • h Excltonen 1st nun
Unter Vernachlässigung der Wechselwirkung kann «an entsprechend der üblichen
Verfahrensweise zua Integral über die Elnteilchenzustinde übergehen und erhilt
unter Beachtung von JA) > pr und |J3 I < p~ sowie der Symmetrie der Aufgabenstellung
( vl/z-Achse) die Zustandssumme zut
X [фЦЩ

- 80 -
3.16. UNTERSUCHUNG DER PAIRING IN ROTIERENDEN KERNEN
R. Bengtsson
NORDITA Kopenhagen
S. Frauendorf
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Die Fora rotierender Kerne kann aan untersuche.., lndea aan die Schalenkorrekturraethode
auf den Routhian R • H - u»I anwendet [1]. Für aittlere Orehiapulse
I £ 20 muß aan die Pairing berücksichtigen. Dies erfordert, die Quasiteilchengleichungen
zu lösen, welche durch R definiert sind, wobei H das deforaierte
Potential (in unserea Fall aodified oscillator) und die Honopolpairing enthält.
Die Kernfora, die durch entsprechende Pereaeter & festgelegt ist, und die Stärke
der Paarkorrelationen, paraaetrisiert durch Л , erhält aan durch tfinimisierung
der Gesaatenergle
E (В, Д, I, N) - .
Der Erwartungswert wird ait teilchenzahlprojizierten BCS-Wellenfunktlonen gebildet
und auf die Tropfchenenergle renorealisiert [1]. Die Winkelgeschwindigkeit
O) und das cheaische Potential A werden aus den Erwartungswerten des
Orehinoulses und der Teilchenzahl bestiaat.
Es wurden Rechnungen für die Kerne i&4 Er, Er, Hf durchgeführt. In allen
Fällan sind bis zu einen Orehiapuls I я 20 sowohl die Kernforn als auch die
Paarkorrelation verhältnismäßig stabil (siehe Abb. 1). Man sollte daher für
diesen Orehiapulsbereich das Spektrum
von gg Kernen nahe der Yrastlinie als
*Cr |C-0.26)
die Null- und Zwei-Quasiteilchenkonfigurationen
von R interpretieren können.
Abb. 2 demonstriert, daß dies tatsächlich
möglich ist. Bei der Zuordnung 1st
- A -->
i=r]PHOIONS
die Signatur et der jeweiligen Konfiguration
wichtig. Diese ist durch das
06-
Verhalten der deformierten Wellenfunktion
ф bei einer Drehung 0 (ir) um
ш
die
03
0
0 2 6 в П
-J I 1 I L__l_
Т2 К 16 • 20 22
I
Abb. 1
Oer Energiespalt Д als Funktion des
Orehlmpulsee. Die Konfigurationen А
und в entsprechen der Grundzuetandskonflguration
und der Aligned-Zwei-
QuasltellcheRkonflguratlon«
x-Achse charakterisiert
0 Х (7Г) • iJr «d>.
Die Signatur ist über die Beziehung
I -«
• gerade
mit dem Drehirapule verknüpft.
Wie In Abb. 3 dargestellt ist, führt die Oberschneidung der zwei niedrigsten
Banden mit « • 0 (Grundzuetandskonflguratlon und Allgned-Zwei-Quasiteilchenkonflguration
A und 8 In Abb. 2) zum Auftreten von backbendlng in der durch
den Pfeil angedeuteten Yraetfolge von 164 Er. Dar als Kreuzung sichtbare kontinuierliche
Obergang einer Konfiguration in die andere ist eine Folge der Näherungen
und muB eliminiert werden. Das wird durch Interpolation (punktierte
Verbind«igen) erreicht. Nach dieser Korrektur findet man eine gute Übereinstimmung
mit den experimentellen Oaten über die zwei Banden.

- 81 -
In Übereinstimmung alt dea Experiment ergeben
die Rechnungan für 166 Er und
6 Hf
eine starke Wechselwirkung zwischen den
analogen Konfigurationen, was das Auftreten
von backbending in diesen Kernen verhindert
.
005 0J0 OB 030 025
1*>[м»ч)
оя ом
Abb. 2
164
Rotationsbanden in "Er. Die
starken Linien beziehen sich auf
die Rechnungen, die dünnen auf
die Experimente [2]. Die Konfigurationen
С entsprechen Zwei-
QuasitellchenkonfiguratIonen Mit
negativer Perltet und beiden Signaturen
ос ж o,l. Sowohl die
experimentellen als auch die
theoretischen Punkte sind für С
um 1 MeV nach oben verschoben.
Abb. 3
Der Drehlmpuls I ale Funktion der Winkelgeschwindigkeit
O) . Die dicken Kurven
beziehen eich auf die Rechnungen,
die dünnen auf du Experimente [2j,
Dia punktierten Linien wurden durch
Interpolation erhalten.
L i t e r a t u r
[1] Neegard, K. et al., Nucl. Phye. A262 (1976) 61
Andersson.G« et al., Nucl. Phye. А26Э (1976) 205
[2] Kletener, C.C. et al., private Mitteilung
3.17. ZUR INTERPRETATION VON HOCHSPINZUSTÄNOEN
R. ßengteson
NORDITA Kopenhagen
S. Freuendorf
Zentralinstitut für Kernforschung Roesendorf, Bereich KP
Untersuchungen der Paarkorreletionen und der Fora etabll deformierter Kerne
zeigen, daß eich die entsprechenden Parameter ble zu einem Orehlapule von etwa
20* nur wenig lindern. Demzufolge sollte ее möglich sein, daa Spektrum nahe der
Yreetllnle ele Quaslteilchenkonfigurationen des Routhlan R - H -u>l % zu inter-

- 82 -
pretieren. Die Berechnung der Energien dieser Konfigurationen (siehe Bericht
3.16.) ist Jedoch zlealich aufwandig. Es zeigt sich, daß die Anregungsenergien
bezüglich der Yrast (configuration in guter Näherung durch die entaprechenden
Koabinatlonen der Qussitsllehenenerglen gegeben sind. Die Quesltellchenenergien
sind die Eigenwerte der durch R definierten Queelteilchenglelchungen, wobei H
das deforaierte Feld und die Monopolpairing enthalt. Abb. 1 zeigt das Quesineutronenapektrua
für die Kerne ua Er. Die Zustinde sind durch die Parität
und die Signatur ) - [E(I) • E(I-2)]/2 - bül x (l-i) • -$-£
I X (I) - ф{1*Х) - K Z und cu- [E(I) - E(I-2)]/[I x (l) - I/I-2)]
definiert, wobei 2 der Drehlapule und К deeeen Projektion auf die üyametrieechse
bezeichnen und 3 • 3/E(2) das Traghelteaoaenf ia Crunozuetend J >»c. Dlо
Routh-Funktion R(u») let for eine Spinfolge X • X Q , I Q • 2, 1 0 • 4,... del -
niert, d.h. entspricht der Signatur or- X • gerade.

- 83 -
Abb. 2
Die experimentellen Routh-FunktIonen für die
Neutronenkonfigurationen von I64 Er und *"ЕГ.
Die Experimente sind [1#2] entnommen. Für
165g r entsprechen die gestrichelten Kurven
« . 1/2 und die durchgezogenen ОС " -1/2>
für 164 Er die gestrichelten Linien ы » 1 und
die durchgezogenen U«= 0. Die Länge der Pfeile
yibt die Energie der entsprecheMen Quasiteilchenkombination
in />bb. 1 an.
Abb. 2 zeigt dl* *xp*r_a*ntellen
Routh-Funktionin von
und vo« Neutronei>*y4t*a von
E> . Die Routh-Funktion*ti la
ungeraden System entsnrecher
Eln-Quaeltellchenanregung*n und
sollten daher direkt alt ien
theoretischen Quaeltellchenener;ien
zusammenfallen. Abb. 2
•famomtrir'-t, daß die bekannten
Banden in 165 Er tatsächlich
das Verhalten der tiefsten
Quaeiteiichen .usTinde 5/2*[642]
und 5/2"[523] widerspiegeln.
164
Dia R«uth-Fu.iktionen von Er
entsprechen Zwei-QuaslteilchenanrÖlungen
und sind demzufolge
durch die Summe zweie. Quasiteilchenenerglen
gegeben.
Abb. 2 -eigt die Grundzustondabande
(vac) oi • O, die sich
nahe R • 0 befindet, und der
Besetzung aller Niveaus negativer
Energien entspricht. Diese
kreuzt mit der Aligned- Zwei-
Quaeit fcj1 -henkonfiguration
OL • O, welche man du reit Besetzung
der zwei Niveaus 5/2 + [642] of» +, i/2 mit positiver Energie (und entsprechende
Befreiung der negativen Partner) erhält. Diese Kreuzung ist für backbinding
in Er verantwortlich. Ebenso erhält man die Bend» negativer Parität
« - 0,1 durch Besetzung der Zustände 5/2 + [642] of» -1/2 und 5A/523] of»
+_ 1/2. Es i«st ersichtlich, daß die Topologie des Niveaudiagramms (Abb. 1) durch
die Routi,-Funktionen widergespiegelt wird. Die Pfeile deuten ar, da6 auch die
qu&nt...tativen Beziehungen recht nut wiedergegeben we.-den.
L i t e r u r
[1] Kist, , C.C. et al., privat Mittelluno,
[2] HJorth, S. et al., Nucl. r l ye. A144 (197J) 13
3.18. THOMAS-FERMI-T) :ORlE RO IffiSNL''. I KCRNE
L, Münchow und H. Schulz
Zentralinstitut
für Kernforschung Rossen.'^rf, Bereich KF
Eins systematische Thomas-Fermi-T'eorl» als halbklaasisch Näherung kjr -slbetkonsletsntan
Hartree-FocK-Methoc „ann formulier* ..rden. wen itn vom exakten
Ausdr.-jk für die Einteilchendichttmatrix у • &{ £ f Ъ) abgeht und für

- 84 -
— rln P 0 (rf der ortsabhangiga Feral-Iapwla lat. Für alna ^-föraige «echaelwirkun->
arhilt aan nur die Lösung p • const und soalt o. const. Ua dan DlchteabfaU.
in u*r Oberflache zu erhalten, айв eine endliche Reichweite der Wechselwirkung
berücksichtigt werden und die Thoaas-Feral-Cieichung wird zur Integralbzw.
Olfferentldlgleichvng. Gleichzeitig aüaae" dann aber auch die Xnhoaogenititskorrokturen
zur kinetischen Energie, d.h. der sog. Welzsacker-Tera ~itgenoaaen
werden.
Bei der Untersuchung der Rotation betrachten wir ежгьэп sphärischen Kern, der
sich ua die Z-Achse dreht. Oae i«t natürlich nur klassisch Möglich, bzw. wir
sehen darin eine Vorschrift, Zustande alt vorgegebener Projektion de« Bahndrehlapulsee
auf die Z-Achse И « £ n a^ zu konstruieren. In beiden Fallen ist
der Ausgengepunkt der Haailtonlan
л л
h § » h - oo Ij - UtOj, .
Beitrige zu M(U>) koaaen durch Oberschneidung von Zustanden benachbarter j-Scha-
.en zustande. Dadurch wird M(6u) eine alt со wachsende Stufenfunktion.
Aufgebe der Thoaas-Feral-Theorie rotierender Kerne 1st die klassische, geglättete
Näherung für M(to ) und E(a>). In niedrigster Näherung beschreibt die Thoaas-Farai-Glelchung
eine verschobene Ferai-Kugel
• 2 «2
zT*
" 5аГ •
alt _ ^
£ F " V < r -P 0 > + I" 1"" r l
p* • p • a[w. r] .
Aus der entsprechend geänderten Olchtevertellung erhalt aan
M . to£- bu» • f g(r)(x 2 *y 2 )dV
und E(w) - E(o) • %jf Uf Z
Die Forderung nach Selbstkorslstenz verlangt wieder Quantenkorrekturen zur kinetischen
Energie, die jetzt euch die Rotationsenergie einschließt, zu berücksichtigen.
Zur Orbltalbefttigung koaat dabei ein Betrag Hinzu, dar dea sog. Landau-Dlaaagnetlsaus
analog 1st [2]
?'-" 2 ft2
f **$
worin 0( tp) die Zustandsdlchte an der Ferai-Kente 1st. Der Ter в -U>

- 85 -
3.19. DICHTEVERTEILUNG IN SCHNELL ROTIERENDEN KERNEN
L. Münchow und H. Schulz
Zentreli.netltut für Kernforschung Roseendorf, Bereich KF
Bei Hochepinrotetion nahe der Yrast-Llnle kann die Rötetioneenergie einen Merklichen
Anteil der Bindungeenergie des Kerne ausstehen. Unter eolehen Bedingungen
1st nit einer Änderung solcher glatten Kerncherekterlstlke wie Dichteverteilung
oder Oberflachenspennung zu rechnen. Zur Untersuchung dieser Frage benutzten
wir das Fnergiedlchtefunktlonol
Е[*З -i4i5c- 2?/ ?^Vh JV + ^ )
x
^ ^ ^
&S'
•it vv o - -16.44 MeV. ц - 78.174 NeV. j" - C.159 fa" 3 ; ?* в Co(x 2 *y 2 )dV let
das Tre&heiteeoaent. wir bestlaaten die Dichte aus der Variation von E [o ].
Dabei wurde die F'inktlonsfora O(r) folgendermaßen vorgegeben
а - о,
а г
sin •$•
Demit lassen wir die Möglichkeit von Voluaeneffekten der Dichteonderung (R.)>
der Oberflechendickeanderung (e und e-) sowie eine durch die Rotation erzeugte
Deforaetion В zu. wie in der Literatur gezeigt wurde, kann aan alt der angenommenen
Woods-Sexon-Vertellung bei ш« О die Energie des Tropfchenmodelle gut
reproduzieren [1]. Unsere Rechnung entspricht deanech der halbelkroskoplachen
Beschreibung eines rotierenden Tropfens.
Eine einfache Abschätzung für den Voluaeneffekt der Rotation (VergröBerung von
К bzw. Abnahme der Zentraldichte bei Berückeichtlgung der Teilchenzahlerhaltung)
ergibt
_
-rot
c?R/R e *
oC I х .А ^ (3)
9 IE
vcl
Ähnlich folgt für die Vergrößerung der Dicke dee diffusen Bereichs der Dichteverteilung
(1)
(2)
o a /4 * J л
-rot
'iurt
.-&- 00 ГА -3 (4)
Einige Resultate der numerischen Analyse sind in der Tabelle 1 enthalten.
Tabelle 1
Effekt der Kernrotation auf die Dichtaverteilung für А • 40
und a 0 • 0.419 fa
R [fffl]
3.909
4.069
3.934
3.997
3.914
• 2 t f "3
-
-
0.105
-
0.062
В
••
-
а»
0.527
0.534
So t f "" 3 l
0.1436
0.1283
0.1360
0.1275
0.1322
E [MeV]
-395.01
-283.31
-290.07
-304.20
-304.20
1 m
0
40
40
40
40

8« -
Der durch •_ charakterisiert« anisotrop« 01cht«abfall und dl« O«forstetIon des
Tröpfchens verhindern einen starken Volumen«ff«kt. Trotzdea ist bei A « 40 und
höchst«* Spin doch ait einer aerkbaren Änderung der Zentraldichte у ur.J des
Paraaetars a zu rechnen.
L i t e r a t u r
[1] Dworzecka. M. and S. Moszkowski, Phys. Rev. 12C (1975) i!9
3.20. KONSTRUKTION EINER QUASITEILCHENBASIS IM CORE-TEIb^HEN-MODELL UNO VER­
ALLGEMEINERUNG OES CORIOLIS-KOPPLUNGSSCHEMAS
F. Donau und S. Frauendorf
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
In traditionellen Core-Teilchan-Modellen, zu denen auch die Rotor-Modelle zu
rechnen sind, kann die Änderung der Teilchen-Loch struktur der Zustande bei
einer dynamischen Formfluktuation, wie sie in Übergangskernen zu erwarten ist,
nicht berücksichtigt werden. In allgemeinen Quasiteilchen-plus-Core-Modell [1]
wird d eser Effekt für beliebige Foraen der kollektiven Quadrupolbewegung in
Rechnung gezogen. Ausgangspunkt der Betrachtungen ist der sogenannte adiabatische
Feldanteil H x, der aus den vollen Core-Tellchen-Hamiltonian in der Grenze
verschwindender Core-Energien E R —• 0 entsteht. Dieser Anteil ist im Gegensatz
zum ursprünglichen Согз-Teilchen-Hamiltonian wie ein HFB-Hamiltonian antisymmetriech
gegenüber Teilchen-Loch-Konjugation, sofern die Eigenschaften der beiden
Cores A ^ 1 (gerade Nachbarkerne) als gleich vorausgesetzt werden. Das hat
zur Folge, dab der adiabatische Feldanteil paarweise Eigenwerte
+ I : 2 У
ET- • •, *J ( €.-A ) • Д besitzt, und daß die zugehörigen Eigenlösungen in
voller Analogie als Quasiteilchenzustände (positive Eigenwerte) bzw. Quasilochzustande
(negative Eigenwerte) interpretiert werden können. Oie Energien £^
ergeben sich dabei im ersten Schritt, wenn man den diagonalen Einteilchenanteil
H und die Quedrupolwechselwirkung ohne den Palringanteil diagonalisiert.
sp
In nächsten Schritt werden die endlichen Core-Energien berücksichtigt, die wegen
der nun endlichen Geschwindigkeit des Core-Feldes("Frequenzen" E R /n) zu
einer Mischung der adiabatischen Quasiteilchenzustände führen. Im Fall des
axialen Rotors 1st diese Mischung hauptsächlich durch die Coriolle-Wechselwirkung
induziert. Setzt man die Existenz eines Quasiteilchenvakuums voraus, das durch
den Einfluß der Core-Energien nicht verändert wird, kann die Diegonallsierung
der Core-Tellchen-Energiematrix auf den Unterraum der Quaslteilchen-Lösungan beschränkt
werden. Das bedeutet formal eine Projektion des Hamiltonians auf den
Unterraum der lqp-Zustande. Dieses Vorgehen ist eine direkte Verallgemeinerung
der Corlolla-Kopplungsmethode [2] für beliebige Core-Felder.
L i t e r a t u r
[1] Donau, F. and S. Frauendorf, Phys. Lett. (Im Druck)
[2] Davidson, I.P., Rev. Mod. Phys. £7 (1965) 105

07 -
3.71. C0*-:-TEILCHEN-HODELL FOR OEN FALL UNTERSCHIEDLICHER CORE-SVSTEHE
'.'. Donau und S. Frauendorf
Zer

3.22. POLARISATIONSEFFEKTE IN 123 X
F. Oönau und U. Hageeenn
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Bei der Beschreibung der in
123
1 beobechteten Bondenstrukturen [l] wurde des
Core-Tellchen-Modell (siehe Bericht 3.2Q.und 3.21.) angewandt, wobei berücksichtigt
wurde, daß die geraden Nachberkerne (Cores) T"e und Xe sehr unter-
• 122
schledllche Eigenschaften haben (Energie des ersten 2 -Zustande in Те ist
564 keV ia Vergleich zu 354 keV in 124 Xe). Es zeigte sich, daß eine Anwendung
dieses Foraalisaus nicht genügt, ua des exporiaenteile Spektrua zu erklären.
Oia Systeaatlk der Bandenstrukturen kenn nur veretonden werden, wenn aan ennlaat,
daß die Anwesenheit des ungereden Teilchens eine zusatzliche Polarisation
der Cores bewirkt. Wie in Strutinsky-Rechnungen gezeigt, führt die Blockierung
einee Niveaus durch das ungerade Teilchen in kritischen Fellen zu einer
draetlschen Änderung der Kernfora bzw. Potentialflache, die in einer Core-Teilchen
Rechnung i.e. nicht erfaßt werden kenn. Dies gilt besonders für eine Änderung,
die durch den Pairinganteil hervorgerufen wird. In unserer Rechnung wurde
dleeer Effekt phinoaenologisch behandelt, indea die Matrixeleaente i'es Quadrupoloperators
für das Teilchen alt elnea Polarisatlonsfaktor Modifiziert wurden:
» | ^Jllr^H j'> (1)
wir wählten p. • • 1 entsprechend dar Lage des Minlauas des Strutinsky-Potentials,
das alt elnea geblockten Eintellchenzustand berechnet wurde. Des theoretische
Nlveauscheaa ist in Abb. 1 dea experimentellen gegenübergestellt.
ECMeVl
1
20
1.0
0
- «WD
w
17/}'
Tw*
- -V?
ж.
ш5с/П
117/2«)
1Э/Г
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®Пщ.
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1231
ж
Ж. ж ж^ ш.
3SgiW Ж 2Ж
т*
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Ж
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mi
г*« 8 -"
*
5
л»
s — JE
^ж.
EXPERIMENT
THEORY
Abb. 1
Experimentelles und theoretisches Nlveauscheaa von 123 I. Die
Bandenstrukturen sind separat gezeichnet« Oberhalb der gestrichelten
Linie sind nur noch Niveaus mit höheren Spinwerten
dargestellt.
j/?l
7/г«4п> W
ja:
- 7 '?'
Ж
ж
Ж
W
1231
гп'Ж
ж

- 89
12S
Oer Kern I 'verletzt* die in [2,3] angegebenen Vorzeichen rege In. dl* den
Charakter einer Bendenetruktur alt slner beat Halten Besetzung der Elntstlchenzuatinde
in dea unterauchten Kern verknüpft. Oiaae Regeln elnd jedor.t. fOr den
Fall abgeleitet worden, daft die For« dee Core-Feldee i**abhanglj von da« Ein teilchenzuatand
iat. den dea ungerade Tallchan besetzt. Oleaa Voreuesetzung iat In
1 offenbar nicht erfüllt. Eine strengere Behandlung dar Polarleationeeffekte
erfordert die Einbeziehung weiterer Freiheitegrad« fx.B. Pairingvibretion) der
Core Systeae, die blaher vernachlässigt wurden.
Hit der Parasetrislerung (l) dar PcXariserionaeffektc können ммсМ da* Energiespr*trua
(Abb. 1) als auch die E.?- und Ml-Obrrglnge gut beschrieben werden.
L i t e r a t u r
[lj Hageaann, U. et al.. Nucl. Ph/a. A2B9 (1977) 292
[2] Donau. F. and U. Hageaann, Nucl. Phya. A2S6 (1976) 27
[3] Alaga, 6. and V. Paar, Pi.ys. Lett. MB (1976) ''9
3.23. DIE VERTEILUNG OER le-LOCHSTARKE IN ü.N KERNEN OER lii-SCHALE
M. Kirchbach und H.-.U. Oager
Zentralirctitut für Kernforschung Rosaendorf, Bereich KF
In letzter Zeit wurden Schalenaodellrechnungen la Raua aller it>tu-Anregungen
für di3 Zustände nichtno «valeг Parität dar lp-Schalen-Kerne durchgeführt
(A - 11,.,.,16 [1]. А - 9,...,12 [2]), in denen für ein größeres Messengebiet
ein einheitlicher effektiver Hemiltonope; Jtor verwendet wurde. 01a in dleaen
Rechnunger. gemachten /inahmen über die Wechselwirkung al; der ls-Schale (ia-
Locht;ier,,ie, TeiJchen-Loch-Wechselwlrkung) elnd nicht gut begründet, da der
Ham.' It опоре retnr prima an Energier niedrigllegendei Zustande engepaßt wurde.
E» zeigte sich jadoch [3], daß bestimmte El-Obergenge zwischen niedrigliegenden
Zuständen empfindlich von den kleinen ls-Lochkomponentin in den '.Vellenfunktio- •
nc;i für diese Zuttanea abhargen.
In Berichtszeitraum wurcs лт Rahmen eines einfachen Modelle untersucht, inwieweit
die Abnahme einer einheitlich festgelegte«! Wechselwirkung mit der ls-Schale
für eile lp-Schalen-Кегпе berechtigt ±9t. Wir berechneten spektroekopische
Faktoren und wirkungsquerachrntce für die ( ; ',2p)-Ri vision Tilt Hilfe zweier
Sötze vi n Wellenfunktionen [2], di» sich durch die Ferücksichtlgung nichtzentreler
Komponenten in der Teilchen» Loeir-Wechseiwirkung unterscheiden. Dabei wurde
die Impuleapproximatlon alt ebenen wsLien (РЖ-) verwendet; der energleebhangige
Teil der SpektrelfunktIon wurde sie eine Summe von Breit-Wlgner-Resonanzen
alt konstanten Breiten (vgl. [4]) angenomat*!«
Aue dem Vergleich [5] der linearen energlegewlchteten Susmenregel [6] mit der
experimentellen mittleren Saperstlonsenargla (mean reaoval energy) [7] und aua
dea Vergleich der Bindungsenerglespsktran [5] kann die Schlußfolgerung gezogen
werden, daß beide Wecheelwirkungen die Sehwarpunkte der ls- H knock out"-Spektren
em oberen Ende üvr lp-Schale (A • 12,...,16)
gut reproduzieren, eofern nun im
Falle der nict.tz» itrelen Teilchen-Loch-Wecheelwirkung die le-Lochenergl« neu
festlegt ( f le • -17 MeV). Solch ein wert von t" 1# wurds kürzlich auch für das
л-11-S/stem [3] verwendet«

- 90 -
Für die leichteren Kerne (A • 7. 9) liefert die Zentralkraft kein« zufriedenstellende
Beschreibung das Verlaufe das Wirkungsquerschnltts (Abb. 1). Bai dar
f Q _. ш
Abspaltung eines ls-Protons aus daa Grundzustand von Li oder Be (0 • 3/2 )
können Zustande alt D w • 1~ oder 2~ la Rastkern angeregt «erden. Riou et al.
[8] beobachteten in dar 7 U(p.2p) 6 He-Reektlon drei Peeke, dla 6 He-Anregungsanerglen
von 13.4 HsV, 15.3 H*V und (19) HaV entsprechen. Das Niveau bei
15.3 MeV wurde als sin 2~-Zustand und die anderen beiden als mögliche 1~-Zustände
interpretiert. In der Arbelt [9] konnten diese Nlveeus allerdings nicht
beobachtet werden, es wurde lediglich ein asymmetrischer Peek ait einer ls-vrinkelvertellung
bei etwa 15 MeV (E g ~ 25 MeV) gesehen (Abb. 2s). unsere Ergebnisse
alt dar nichtzentralen Wechselwirkung stleaen alt der Hessung [8] gut
überein. Wir erhalten einen 2~-Zuatend alt groBea spektroskopischen Fektor bei
15.39 MeV. Der Schwerpunkt der ls-Lochstarke in dan l~-Zuetanden liegt bei
14.07 MeV Anregungsenergie. AuBerdea scheint der theoretische 1~-Zustand bei
17.14 MeV alt dea ia Experiment engedeutoten 19-MeV-Peak korreliert zu sein.
^(^«HeO-.rj.l)
arCtC ENERGY SPECTRUM
T 0 - WO MeV
*aX sr (p l 2p)\i(r.7 l M)
BMQNG ENERG» SPECTRUM
Т.ЧЮМ*
r v -e i
, Г, • 1 (-,.
\ * EXPERMENT
r
+аэ
} EXPERMENT
— fy>1.6M»Y
-f-r
3 w .r
5 20 E E.( $ (M*7)
Abb. 1
Vergleich der alt einer zentralen Tellchen-Loch-wechselwlrkung berechneten Bindungsenergiespektren
alt dea Experiment [6,9] für (la) 7 Li(p,2p) und (lb)
9 8e(p,2p)
Die Wellenfunktion des 2~-Zustandes In Hc mit dea größten epektroekopischer»
Fektor besteht zu aehr als 50 % aus dsr Konfiguration (ls) 3 (lp. /2 ) 3 . Die Verschiebung
dleees Zustandes zu niederen Anregungsenergien in Abb, 2s gegenüber
Abb. la kann qualitativ verstanden werden, wenn man berücksichtigt, daß eine
Tensorkraft in dieser Konfiguration die Eigenscheft hat, die 2"- und 1~-Zustinde
in entgegengesetzter Richtung zu verschlabsn, ohne dabei deren gemeinsamen
Schwerpunkt zu verändern. Ähnliches gilt für den Einfluß der Tensorkraft auf
die Inversion dsr Endzustands dar Reaktion 9 Be(p,2p) 8 Ll ait O 1 * • 1~ und 2",

- 91 -
Щ 20
о-в.
10
TLiGSTfpipjeHed'.rjO)
BNDfcNG ENERGY SPECTRUM
в,--Qi-4L0*
VIOOMtV
«.^,ж_., oon-ctftfrol factcfirartwn
E,(Mrv)
1SPF
Auch In dlesea Falle können
(Mir den Wlrkungsqutrechnltt
alt einer nichtzentralen
Kraft (Abo. 2b) besser ale
•It einer Zentralkreft (Abb.
lb) reproduzieren. Aue diesen
Betrachtungen folgt, daß die
Aufnehae von nlchtzentrelen
Koaponenten In die effektive
- 'lchen-Loch-Wechselwlrkung
der lp-Schale zu einer
-Tkllch beeseren Beschreitung
des Strukturaspekts in
ls-"knock out"-Reaktionen
führt.
%ecsi'?.2p) e U(r,2',T.1)
BtNONG ENERGY SPECTRUM
1b-tfOM«7
«EXPERIMENT
Ф — THfOfif -
— 3 V, 1~
E^(MW)
SPF
0.2
0.1
Abb. 2
Vergleich der mit einer nlchtzent
ralen Tellchen-Loch-Wechselwirkung
berechneten Bindungsenergiespektren
mit den Experiment für (2a)
7l_i(p,2p) und (2b) 9 Be{p,2p)
L i t e r a t u r
[1] Millener, D.O. und D. Kureth, Nucl.
Phys. A255 (1975) 315
[2] Oäger, H.U. und H. Kirchbach, ZfK-321
(1977)i Nucl. Phys. (ia Druck)
[3] Teeters, W.D. und D. Kureth, Nucl.
Phyo. A275 (1977) 61
[4] Wille, U. und R. Lipperheide, Nucl.
Phys. A189 (1972) 113
[5] Jäger, H.U. und M. Kirchbech, Proc.
Int. Conf. on Nuclear Structure,
Tokyo (1977) 158? Proc. Int. Symp.
on Hich-Spin States and Nuclear Structure,
Dresden, ZfK-336 (1977) 117
[6] French, O.R., Proc. Int. School of
Physics "Enrico Fermi" (XXXVI)
H. et el., Nucl. Phye. 79 (1966)
[7] Tyren
321
[8] Roynette, Э.С. et al«, Nucl. Phys.
A95 (1967) 545»
[9] Bhowmik, R.K. et al., Phys. Rev. C13
(1976) 2105 "~~
3.24. DIE K0LLE DER (KRAFT IN DER EFFEKTIVEN TEILCHEN-LOCH-WECHSELWIRKUNG
M. Kirchbach, к ,-U. Osger und H.R. Kissener
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Die Bestimmung der effektiven RestWechselwirkung (der renormlerton Restwechselwirkung
im Modellraum) stellt ein zentrales Problem für jede Schalenmodellrechnung
dar. Die Teilchen-Loch-V/echselwirkung, deren Kenntnis bei der Beschreibung
der Zustände nlchtnormalir Parität erforderlich ist, wurde in der Mehrzahl der
Schalenmodelluntersuchungen als eine zentrale Zweikörperau^tauschwecheelwirkung

- 92 -
betrachtet. Tansorkoaponantan, dia In dea fundamentalen Nukleon-Nukleon-Potential
einen bedeutenden Platz einnehmen, wurden seiet vernechleeeigt, de kau*
elndoutige Beispiele bekannt waren, die dieser Annehae wideraprächen. Man war
dar Ansicht, daß die Tensorkraft la Kern nur eehr schwache Effekte hervorrufen
kenn, die durch eine geeignete Kombination dar vier bekannten Zantralkröfte simuliert
werden können. Einen Hinwals darauf, daß die effektive Restwechselwlrkung
im Kern einen allgemeinen nichtzentralen Charakter net, lieferten bereite
1963 die Schalanmodelluntereuchungen zur Aufspeitung der Grundzuetendekonfigurationen
(2g 0/2 ) 1 (lh g/2 ) 1 In 210 B1 bzw. (3P 1/2 )" 1 (3»i / 2 ) " 1 in 206jl tl] und [2] *
Es erwies sich, daß eine attraktive zentrale trlplet-even-Kraft die Lege der
0~- und l~-Zuetindo zueinander nicht erkliren kann. Eret die Berücksichtigung
von Tensorkoaponenten in der effektiven Reetwechselwlrkung ermöglicht die Reproduktion
der experimentellen Reihenfolge der beiden Niveaus, womit eine korrekte
Angabe der Srundzustendepine erreicht werden kenn.
Um Schlußfolgerungen bezüglich der Struktur der effektiven Restwechselwlrkung
ziehen zu können, 1st es wichtig, solche experimentelle Daten zu finden, die
den Parametern der einzelnen Kraftkomponenten gegenüber besonders empfindlich
sind. Für die Kerne der lp-Schele (Massenzehl A • 5,...,16) wurde bis jetzt in
der Literatur nur eine Situation analysiert, in welcher der Tensorenteil der
effektiven Tellchen-Loch-Wecheelwlrkung wesentlich werden kann. Es ist die in
Experiment beobachtete und durch eine Zentrelkraft nicht beschreibbare Unordnung
der 2e 1/2 - und ld_ .--Schalen beim Obergang von С zum О [3].
Der vorliegende Beitrag liefert weitere Beispiele für die Bedeutung einer Tensorkraft
bei der Beschreibung der Zustände nichtnormaler Parität in dem betrechteten
Massengebiet.
Abb. 1
3-AufSpaltung der Konflguratloi tlon
(*Pl/2) ( 2§ l/2> •!• Funktion
des Reichwelteparameters /u unter
dem Einfluß einer abstoßenden
odd-trlplot-Tensorkraft mit
einer Yuk*. ve-Fora
Die Aufspaltung der tiefliegenden Konfiqura-
-l 1
tion (Ip./o) ( 2e i/2^ iln un 9*raden-ungeraden
16 N stellt eine bezüglich Sterke und Reichweite
der odd-triplet-Tensorkreft kritische
Situation der. Die Tal-Zustende des A-16-Systens
sind aif Grund ihrer stark ausgeprögten
Eintsllchen-Einloch-Struktur eines der geeignetsten
Testbeispiele für die Quelltet der
Tellchen-Loch-Wechselwirkung. Es kenn analytisch
gezeigt we-den, daß die Tensorkreft in
der Basis der antisyametrisiarten Zweiteilchen-Wellenfunktionen
bei der 3-Aufspeltung
einer Tellchen-Loch-Konflguration vom Typ
(nlJ)" 1 (n's 1/2 ) 1 die Eigenschaft besitzt, den
Schwerpunkt der Zustinde Э + • •* + 1/2 und
3_ • J - 1/2 unverändert zu lassen [4]. Zum
Unterschied von der Zentralkraft schiebt die
Tensorkreft die Niveaus 0 + und 0_ in entgegengesetzte
Richtungen, wobei im Falle der
(lp 1/2 )" 1 (2e 1/2 ) 1 -Konfiguretlon der 0_-Zustand
energetisch tiefer eis 3 + liegt (Abb. 1). Aue
diesem Grund kenn durch Einschalten einer

- 93 -
odd-triplet- (d.h. T»l) Tensorkraft erreicht werden, daß der Zustand 0"* tiefer
als 1~ liegt (Abb. 2).
E(MtV)
/
/
N
0-
-r-
-r-
-0"
•r
Abb. 2
Lage der Dublett-Zuetftnde | (lPi/2)" 1 (2si/2) 1 » Э*- 0",1">
in
a) experimentelle Daten
b) Ergebnisse der Zentralkraftrechnung (siehe [8],Wechselwirkung
rung X)
c) crgebnlsse der Rechnung mit der Wechselwirkung I plus abstoßender
odd-trlplet-Tensorkraft (Sterke • 6 MeV, bAj •
0.9) '
Die nichtzentralen Komponenten in der effektiven Tellchen-Loch-We.hselwirkung
haben ebenfalls einen merklichen Einfluß auf ä±e Struktur des Photoebsorptlonsquerschnitts
einiger Kerne aus dem betrechteten Massengeblet [5]. Die Zentralkraft
kann den ersten Rlesenresonenzpeek bei 20.5 MeV in der Dipolenregung von
J C nicht reproduzieren (Abb. 3). Des In der Zentralkraftrechnung vorausgesagte
Maximum bei 19 MeV hat eine ausgeprägte Т< -Struktur, und seine Zuordnung zum
Rlesenresonenzpeek bei 20.5 MeV, wie
das in [6] vorgeschlagen wurde, widerspricht
der in der C-Riesenresonanz
gut bekannten Isospinaufspaltung
[7]. Die Berechnung der Dlpolzustende
in 13 C mit Hilfe einer
nichtzentralen Kraft (siehe [8],
Wechselwirkung II) erhöht im Energiebereich
zwischen 20 und 22 MeV die
Zustandsdichte (um dan Faktor 2) und
die Konzentration der Oipoleterke
20 E x (MeV) (um ^50 %), wodurch ein selbständiges
Maximum mit einer vorwiegend
Abb. 3
T> -Struktur herausgebildet wird.
Photoebsorptionsquerschnitt von 13, ""'C. Ole
experimentellen Daten entstammen der Arbelt
[6].
Das Maximum bei 19 MeV eus der Zentralk
raft rechnung erscheint in der
Rechnung mit der nichtzentrelen Tellchen-Loch-Weehselwlrkung um 1 MeV tiefer
und 1st offensichtlich als ein von der Theorie vorausgesagter und vom Experiment
nicht bestätigter Feinstruktureffekt aufzufassen.

- 94 -
mtnt
2-
— XcJ W .1tf,V
non-cental tree
ЕП^
2»-
MeV mb
5!
cental
fate
Abb. 4
Dipolstärke in Energiebereich 20...22 MeV der
iSc-Photoabsorption für die beiden benutzten
Teilchen-Locn-l'/echselwirkungen
L i t e r a t u r
[1] Hello, P.A. and 3. Flores, Nucl. Phys. 47 (1963) 177;
Kim, Y.E. and 0.0. Rasmussen, Nucl. Phys. 47 (1963) 184
[2] Silverberg, L., Arkiv Fysik 20 (1962) 355
[3] Millener, Э.Э. and 0. Kurath, Nucl. Phye. A255 (1975) 315
[4] Kirchbach, M., Dissertation, wird veröffentlicht
[5] Kirchbach, M. and H.R. Kissener, Proc. Int. Symp. on High-Spin States and
Nuclear Structure, Dresden, ZfK-336 (1977) 111
[6] Koch, R. and H.H. Thies, Nucl. Phys. A272 (1976) 296
[7] Patrick, B.H. et al., 3. Phye. Gl (1975, 874
[8] Säger, H.-U. and M. Kirchbach, Nucl. Phys. (im Druck); ZfK-321 (1977)
3.25. SCHALENMODELLANALYSE DES PIONSTRAHLUNGSEINFANGES AN LEICHTEN KERNEN
H.R. Klseener
Zentralinstitut für Kernforschung Roeeendorf, Bereich KF
G.E. Dogotar, R.A. Eramzhyan und R.A. Sakaev
Vereinigtes Institut für Kernforschung Oubna
Die Schalenmodellanalyse neuer, mit hoher Energieauflösung gemessener Anregungskurven
im (ir",«)-Prozeß mit geetoppten Pionen an leichten Kernen [1] wurde
für eine Variante des Kernhamlltonlane (Zentralkrafte) abgeschloesen. Die Ergebnisse
bestätigen die Konzeption des Resonanzmechanismus.
Die CroBstruktur der beobachteten (•"•",.)-Spektren bei lp-Schalenkernen im Anregungsgeblet
des Endkerne E x a 0...25 MeV kann durch einige kollektive Anregungen
(Ml-Reeonenzen, Spin-Dipol-Resonanzen) gut beschrieben werden [2-5].
Lediglich bei den Targets A • 7 und 11 liefert die Rechnung mit Zentralkräften
die Lage der Hauptmaxlma (E x ) um etwa 4 MeV zu tief; die Berücksichtigung nichtzentraler
Komponenten im Ksrnhamiltonlan verringert die Diskrepanz zum Experiment.

95
Oie Schalenaodellrechnungen Im Konfiguratloneraum { О *> \ argeben generell
zu wenig Anregungsstärke im Gebiet oberhalb der Riesenresonanz. Bei Berücksichtigung
von 2 fcw-Anregungenwird auch der niederenergetische Schwanz Im «-
Spektrum (E. « 60...100 MeV) wiedergegeben (Beispiel 1б 0, [б]>, der in der Literatur
oft als direkter Reaktionsanteil interpretiert wurde.
Oie Systematik dar vorausgesagten Spins 0 der dominierenden Resonanzen (ДЭ • 2
oder 1) läßt sich, außer im Fall der halbgefällten lp-Schale (A • 11) auf Grund
der Struktur des Grundzustandea im LS-Kopplungsschema und der Auswahlregeln für
den führenden Term der Obergangsaaplitude erklären [4,5]. Für A « 11 laßt sich
der Spin der dominierenden Resonanz nicht voraussagen, da die Grundzustandswellenfunktlon
mehrere Komponenten mit vergleichbarem Gewicht enthält; die Rechnung
ergibt für den stärksten Partlalübergang zu Niveaus positiver Parität A3 > O,
während in der analogen Photoanregung von B, wie üblich, eine 6 Э-1-Resonenz
dominiert.
Oie experimentelle Bestimmung der Э-Struktur der Resonanzen im ( Tf,_)-ProzeB
wäre ein kritischer Test für das zugrunde liegende Kernaodell; sie kannte z.B.
direkt durch Messung der Winkelverteilung von Primärquanten bestimmter Energie
beim Einfang von Pionen Im Fluge oder indirekt durch Messung von Verzweigungsverhältnissen
bei der Abregung der Resonanzen erfolgen. Ausgewählte Koinzidenzexperimente
wurden für die Kerne A • 11, 13 und 14 vorgeschlagen [7].
13
Oie vorhandenen Oaten zur Elektroanregung von С im Rleeenresonanzgebiet bei
ähnlichem Impulstransfer wie beim analogen ( тг' )-Prozeß werden mit den gleichen
Modellparametern ebenfalls gut reproduziert. Ein Vergleich der starken Ml-,
M2- und El-übergänge im Prozeß (ее') mit den analogen starken (TT~_)-Resonenzen
bekräftigt deren Spinzuordnung.
Vorläufige Berechnungen der ( Tt~,~)-Ausbeuten unter Berücksichtigung der Fermi-
Bewegung der Nukleonen ergeben gegenüber der Rechnung ohne Berücksichtigung
der Ferml-Bewegung generell eine Verschiebung der Anregungsstärke zu niedrigangeregten
Zuständen des Zwischenkerns, aber keine Änderung der Großstruktur der
Resonanzen.
Literatur
[1] Klssener, H.R. et al., Oahresbericht ZfK-315 (1976) 80
[2] Oogotar, G.E. et al., im Raschety struktury jadra 1 Jadernych reakzli,
Schtlinza, Kiechinev (1977) 19
[3] Dogotar, G.E. et al., Nucl. Phys. A282 (1977) 474j Preprint E2-10185 Dubna
(1977)
[4] Kissenc-, H.R. et al.. Preprint E2-10509 Oubna (1977); Nucl. Phys. (eingereicht)
[5] Oogotar, G.E. et al., Proc. 7. Int. Konf. HEPNS, Zürich, (1977) 32; Nucl.
Phys. (eingereicht)
[6] Eramzhyan, R.A. et al., Nucl. Phys. (im Druck)
[7] Klssener, H.R. at al., Proc. 7. Znt. Konf. HEPNS, Zürich, (1977) 31

96 -
3.26. GENAUERE BERECHNUNG DER HOCHENERGETISCHEN QUASIMOLEKULAREN RÖNTGENSTRAH­
LUNG AUS ION-ATOM-STÖSSEN
H.-U. Jäger, K.-H. Heinig, H. Richter und H. ttolttennek
Zentralinstitut für Kernforschung Roesr.tdorf, Bereich KF
N.F. Truskova
Vereinigtes Institut für Kernforschung Oubna
In einem engen Ion-Atom-Stoß entstehen K-Vakanzen (z.B. durch "electron promotion"),
die anschließend durch Emission von Ron ~snquanten und Auger-Elektronen
zerfallen. Während des vakanzprodizierenden Stobes (PriaarstoB) und in den möglicherweise
noch stattfindenden FolgestöBen (Sekunderstöße) ist das strahlende
System "Ion-Atom" (Quasimolekül) ein Dipol mit stark zeitabhängiger Übergangsfrequenz,
Obergangswahrscheinlichkeit und Orientierung. Des weiteren hängt die
Locherzeugung im Primärstoß stark von der Zeit ab.
Im Vorjahr hatten wir das hochenergetiache kontinuierliche Röntgenspektrum berechnet,
das beim Beschuß von Festkörpertargets mit Ionen gleicher Kernladung
(Zj 3 z„) emittiert wird. Dabei wurden vorerst die Zeitabhängigkeit der Strahlungsmatrixelemente
sowie die Rotation des Quasimoleküls vernachlässigt und
eine "plötzliche" Vakanzproduktion angenommen. Die berechneten Spektren stimmen
in einem Energiegebiet, das ungefähr durch die K-Linien der isolierten (Z = Z.)
und vereinigten (Z » Z, • Z„) Systeme begrenzt wird, in Form und Größenordnung
mit dem Experiment gut überein [1]. Bei höheren Energien treten systematische
Abweichungen auf, Oie Annahme einer plötzlichen Vakanzproduktion bedingt für
die charakteristischen Linien eine Lorentz-Form, die in diesem Energiegebiet,
das vom Linienzentrum weit entfernt ist, dominiert und offensichtlich falsch
ist [2].
Auf Grund dieser Ergebnisse wurde nun ein theoretisches Modell entwickelt, in
dem die quasimolekulare hochenergetische Röntgenstrahlung aus symmetrischen
Stößen und die infolge der Stöße emittierten hochenergetischen Ausläufer d.-r
charakteristischen Linien einheitlich beschrieben werden. Die Zeitabhängigkeit
aller eingangs erwähnten dynamischen Größen wird berücksichtigt. Hebel wird angenommen,
daß sich die Kerne längs klassischer Coulomb-Trajektorien bewegen.
Das Elektronensystem und seine Wechselwirkung mit dem Strahlungsfeld wi:d durch
die zeitabhängige Schrödinger-Gleichung unter Verwendung adiabatischer Korrelationsdiagramme
beschrieben. Oie Abhängigkeit der Strahlungsmatrixelemente vom
Kern-Kern-Abstand wurde aus Rechnungen für das Ein-Elektron-Zwei-Zentren-Problem
[3] übernommen. In Abb. 1 werden unsere neuen Ergebnisse mit denen der
bisherigen Theorie verglichen. Wir erhalten jetzt eine merklich bessere Übereinstimmung
mit dem Experiment oberhalb des "united atom limit" und haben damit
ein gutes Modell (und das zugehörige Rechenmaschinenprogramm XRAY77) zur Verfügung,
um Aussagen über neue Experimente zu machen, in denen das nichtcharakteristische
Spektrum bis zu höheren Energien bzw. in Koinzidenz mit dem wegfliegenden
Ion gemessen wird.

- 97
X
to
EnegyOwV)
Abb. 1
Berechnete Ausbeute en hochenergetischer Röntgenstrahlung
eus den stärksten Strahlungeübergängen
Im Primär- (——) und Sekundärstoß ( —) für verschiedene
Näherungen:
a) Ergebnisse der bisherigen Theorie [1],
b) Im Unterschied zu а) Berücksichtigung der Abhängigkeit
der Obergangsmatrixelenente vom
Kern-Kern-Abstand im Quasimolekül,
c) im Unterschied zu b) Berücksichtigung der Zeitabhängigkeit
der Vakanzproduktion im PrlmarstoS
bzw. Integration längs der gesamten Bahntrejektorie
im sekundärstoß,
d) Im Unterschied zu c) Berücksichtigung der Rotation
der Molekülachse während des Stoßes.
L i t e r a t
ur
[1] Heinig, K.-H. et al., 3. Phys. BIO (1977) 1321
[2] Heinig, K.-H. et al., 3. Phys. В (im Druck)
[3] Truekova, N,r., Preprint Pll-10207, Dubna (1976)
3.27. 17INKELVERTEILUNG DES Cl-RÖNTGENKONTINUUMS BEI SYMMETRISCHEN ION-ATOM-
STÖSSEN
H. Richter und H.-U. Jäger
Zentrelinstltut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KP
N.P, Truekova
Vereinigtes Institut für Kernforschung Dubna
In verschiedenen symmetrischen Stoßsysteman mlttelechiverer Ionen, z.B. Nb • Nb,
Ge + Ge [1] und Nb + Nb, N1 + Ni [2], wurden bei Inzidenzenergien von etwa
1 MeV pro Nukleon im Rontgenkontinyum oberhalb der K-Linien zwei Anisotropie-
Peaks beobachtet. Der -ine befindet sich etwa am Ende des Cl-Kontlnuuns und 1st
relativ schmal, der andere ist sehr breit und hat sein Maximum etwa bei der
K w -Energie des vereinigten Stoßsyeteme.

- 98 -
иПг arbeiten daran, die Prozesse la Quasl-Mol»kül zu finden, die den Cl-Anlsoi
.-opi*-Pa»4 "«rureachen. Unsere theoretische Beschreibung der Winkelverteilung
v'er Strahlt* _. lehnt sich а>'ч1 an Ле Arbeit von Briggs und 0 taann [3] an.
wort wurde für die »toßparaa;terat> ^nglge Ealseionswahrscheinllchkeit (pro
Energieintervall du> um Rauawinkel f"" 1 * folgender Ausdruck gefunden:
alt
,,p *«(b. v- « ) LJ . .2 3 cos^-l
du) du
6fr с
0 - $ dt e iUit R(-) 21 •;"<

- 99 -
L i t e r a t u r
[1] Frank. W. et al.. Z. Phye. A279 (1976) 213;
Frank. V». et al.. Preprint E7-10700 Oubne (1977)
[2] Vincent. P. and 3.S. Greenberg, ICPEAC X (Parle 1977), Abstracts II. p. 914
[3] Briggs, O.S. and K. Dettmann» 3. Phye. BIO (1977) 1113
[4] Heinig. K.H. et al., 0. Phys. BIO (1977) 1321
[S] Truskova, N.F., Preprint Pll-10207 Oubna (1976)
3.28. EIN INFORMATIONSTHfcOTETISCHER ZUGANG ZUR QUANTENMECHANISCHEN VIELTEIL-
CHtNTHEORIE
E. Heiner
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Das Einteilchenverhalten eines quantenmechanischen Fermionensyeteas, das durch
einen zeitunabhängigen Hamiltonoperator H » H . - мН {JU 1st das chemische
Potential. N der Teilchenzehloperator) definiert ist, soll durch eine Korrelationsfunktion
beschrieben werdeni
. ^ (du е"*"* - ^ 2 (1)
- Tr (... e )/Tr e ist der thermodynamische Mittelwert, A^(0),
A n (t; sind Fermionen-Erzeugungs- und Vernichtjngsoperatoren zu den Zeiten 0 und
t in der Heisenberg-Darstellung. Die spektrale Gewichtsfunktion (SWF) S 1± (oo)
enthalt oie Information über die Dynamik des quantenmechanischen Systems. Die
zentrale Aufgabe jeder Vielteilchentheorie besteht in der möglichst guten Bestimmung
dieser Funktion S.^u;). sie ist gegeben als Fourier-Transformation
Sj^u;) » j dt e iM,t (2)
des Antlkommutators der zugehörigen Fermi-Operatoren[l] bzw. über ihre epektrale
Darstellui._
s (^) - гпГ 1 {ш) XL e e (-ft-E n ) v (3)
J
J
m,n
[2]. In (3) bedeuten f(n>) • (e • l)" 1 die Ferml-Funktlon, Л das thermodynamische
Potential des Systems, In> und Im> bzw. E_ und E_ Eigenfunktionen und
n m "
Eigenwerte der zum Vieltellchenhamiltonoperator H gehörenden SehrödInger-Gleichung
Hln> • E n ln> . Summiert wird in (3) zweimal über den vollständigen setz
'cn Eigenfunktionen. Da für ein allgemeines vieltellchensystem die Schrödinger-
Gleichung nicht explizit gelöst werden kenn, stellt (3) nur eine forioele Lösung
dar.
Gesucht 1st eine Methode zur genäherten Berechnung der SWF S^o?)» die ohne
Entwicklung nach kleinen Parametern auskommt und darüber hinaus selbstkonsistent
ist. Wir benutzen als Ausgangepunkt die Methode der spektrelen Momente, wie ele
lo den Arbeiten [1-3] angegeben wird.

- 100 -
Zur Spektralgewichtsfunktion S 1i (a>) werden durch n-aallges Anwenden der Bewegungsgleichung
für Heisenberg-Operatoren die ersten (n + 1) Spektralaoaente eingeführt.
"о- -5V5 dt - s ji< w >• ^ij >
M n • - 5^ J dhiuT S^foj )
(4)
Für exakt lösbare Systeao bricht die Hierarchie der Hoaente In einer beetlaaten
Ordnung ab, alle höheren Hoaente lassen sich eindeutig euf niedere zurückführen.
In dlesse Fell erhalt aan für die SWF eine endliche Suaae von gewichteten
S-Funktionen.
Für jedes achte Vieltellchensystea geht dagegen die SWF in eine kontinuierliche
Funktion über, die, wie aus (3) und (4) laicht zu sehen ist, die Eigenschaften
einer wahrscholnllchkeitedlchtefunktion
S ljL (to) iO
d u) S^CM ) • 1
(5)
für die Oiagonaleleaente dar Funktlonenaetrix S,J(U>) hat. Wir definieren ein
zugehöriges Inforaationsfunktional
3 . $du» S ±i (c«;) In S lt (u>) (6)
[4], dessen Zahlenwert eine Ausssge über die In SjWou) enthaltene Inforaation
gibt und dessen Mlnlaua die wahrscheinlichste Inforaation zu einer gegebenen
SWF S 1± liefert. Physikslisch gibt S^u:) die Wahrscheinlichkeitsdichte an,
alt der die durch den Setz von Quantenzehlen 1 beetlante Mode en der Stelle der
Energie tu angeregt let. Ua die wahrscheinlichste Funktion 8.Л w) bei Kenntnis
der ersten (n + l)44onente zu finden, wird nech den Lagrangeschen Verfahren
das Funktional
1 " S d w s ii< w > Cln S ljL (t*;)
(7)
ainlalart. Nech Ausführung der entsprechenden Prozedur erhalt aan
n
S U ( W ) - A expj- Г; of 1 w 1 }.
(8)
Die *± sind Lagrangeeche Parameter.
Aus Noralerberkeltsgründen folgt
n/t
S^u») -A «pf-^- «ide-bj) 21 ] (a n > O) .
(9)
Die (n • l^Paranter der Funktion S 14 aOeaen aus der Kenntnis der Moeente (4)
eelbetkoneletent berechnet werden. Die debal in einer beetlaaten Ordnung auftretenden
höheren Korrelationefunktionen sind eis Polynone in Co aultipliziert alt
S 14 (UJ) darzustellen. Oer angegebene Ansatz let eine heuristische Verfahrensweise,
die eine geneherte SWF für dee thermodynealsehe Gleichgewicht liefert.

- 101 -
ähnlich wie ein willkürlicher Abbruch einer Green-Funktionshierarchie oder
eine Aufsuamation bestiaater Graohen. In dieser Hinsicht ordnet sich des angegebene
Verfahren der Forderung nach Entropieaexiaierung des physikalischen Gosaatsysteas
unter. Generell 1st zu sagen, daв das Fehlen eines kleinen Parameters
in der Entwicklung ait auftretenden Nichtlinearitaten in den Moaentergleichungen
erkauft werden au&.
L i t e r a t u r
[1] Kaleshnikov, O.K. and E.S. Fradkin, phys. stat. sol. (b) 59 (1973) 9
[2] Lemke, A., 3. Math. Phys. 12 (1971) 2422
[3] Parllnskl, K., Acta phys. pol. A39 (1971) 507
[4] Renyl, A., Wahrscheinlichkeitsrechnung, VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften,
Berlin 1977, 481

- 102 -
4. ANWENDUNG KERNPHYSIKALISCHER METH00EN
Von Arbeitsgruppen der DA ; reiberg, der FSU Эвпа, der HU Berlin, der KhU Leipzig
und des ZfK Roseendorf werden auch in diesen Jahr zahlreiche Ergebnisse
festkörper- und atomphysikalischer Untersuchungen Mitteln kernphysikalischer
?**rhoden vorgestellt.
Die Untersuchungen halbleitender und metallischer Verbindungen mit Hilfe der
gestörten 7/inkelkorreletionen wurden fortgesetzt und weitere Ergebnisse, z.C.
über den Nachweis der Ausheilung von Strehlenscnäden in Verbindungshalb^eitern
erhalten. Ar» nitrier ten Fe-l.egierungen s'nd Untersuchungen Mittels MöBbauer-
Spektroskople durchgeführt worden. Die Untersuchungen an Festkörpern nit der
eiastis hen und inelastischen Neutronenstreuung wurden in bewährter Weise weitergeführt.
Zu Texturuntersuchungen mit der Neutronenflugzeitnetnode am IBR-30
des VIК Dubrj liegen erste Ergebnisse vor. In Einzelheit ragen wird über den Einfluß
de- Phasenüberganges im V0_ auf die Intensitäten der Mesoröntgenübergänge
berichtet und die Entstehung hochenergetischer linearpolarisierter --Strahlung
bei planerer Kanalleitung von ultrarelativistischen Positronen vorhergesagt.
Mit de " Methode der Positronenannihllation wurden die Untersuchungen des physikalisch-chemischen
Verhaltens von Lösungen fortgesetzt sowie Eigenschaften
von Kieselglas bestimmt.
Zur ioneninduzierten Rentgenemlssion werden neue Ergebnisse vorgelegt und es
wird übe-- die Anwendung des protoneninduzierten Kosseieffekts zur Bestimmung
von Gitterdeformationen berichtet. Für Untersuchungen des Ausheilverhaltens
implantierter Silizium-Einkristalle nach Laserbestrahlung, für die Untersuchung
dünner Schichten und zur weiteren Klärung des Einflusses der Magnetisierung auf
die Kanalisierung ist die Rutherford-Rückstreuung eingesetzt worden. Zur Erklärung
des Mechanismus der Laserausheilung implantierter Schichten wird ein
Modell vorgeschlagen, das auf Grund ausführlicher Rechnungen zur Wärmeausbreitung
in bestrahltem Silizium entstand.
In weiteren Beiträgen werden Untersuchungen an implantierten Schichten mit
einem lonenstrahl-Mikroanalysator, mit Hilfe von TSC- und gepulsten HF-CV-Messungen
sowie onderen Verfahren beschrieben und wird über den Einsatz der Ionenimplantation
für die Herstellung spezieller Bauelemente berichtet. Die chemischen
Arbeiten zur Ionenimplantation werden wieder, wie in den vergangenen
Jahren, in einem zusammengefaßten Beitrag dargestellt.
Erstmalig sind im Jahresbericht euch Ergebnisse von Untersuchungen der Eigenschaften
von Glasoberflächen onthalten.
K. Hohmuth

103 -
4.1. UNTERSUCHUNGEN VON STRAHLENDEFEKTEN IN CdS UND CdTe MIT DER METHODE DER
GESTÖRTEN WINKELKORRELATION (РАС)
S. Unterricker und 3. Hausbrand
Bergakademie Freiberg, Sektion Physik
Die binaren Verbindungshalbleiter CdS und CdTe wurden alt 13.5-MeV-0euteroner.
beschossen. Dabei entstehen In-Kerne alt einer Rückstoßenergie von etwa
111
200 keV. Ole '"Zn-Kerne zerfallen zu den für die Untersuchung der gestörten
ill
Winkelkorrelation (РАС) geeigneten Sondenkernen Cd, die sich dealt in einer
strahlengeschädigten Uagebung befinden. Zur Untersuchung des AusaaBes dieser
Strahlenschädigung und deren Aueheilverhalten bei Tenperung wurden PAC-Messungen
angestellt,
CdS weist eine relativ geringfügige Strahlenschädigung auf. Vor wie nach der
Temperung überwiegt eine axialsyswetrische Wachse Inirkung mit der kleinen V.'ech-
6 «»I
selwirkungsfrequenz СЛ. m 6.6 • 10 s . Ourch die Teaperung verschwindet lediglich
die Frequenzverschaierung und der Beitrag von etwa 30 % der Sondenkerne,
die eine diskrete, wesentlich höhere Wechselwirkungsfrequenz vorfinden (Abb. 1).
CdTelQShCOOC)
-0.15
noch dar Bestrahlung
-0)0-
o
1С - . *• CdTt
в» * -TU *
\ ' VW
-005
CdS
'
CdS(a5h(*00tl
M)
-ЙГ .V', ' *F
Kon
200 r»
tU »
'—ел,;/*
Kon
4.73 n*/Ken
Abb. 1
Die zeltabhängigen Anisotropiekoeffizienten A„.G? von CdS
und CdTe vor (links) und nach der Temperung (rechts)
Die v.echselwirkungsfrequenz uX. von CdS steigt mit zunehmender Temperatur stark
an:
T [°c]
O^/IO 6 s -1 25
6.6 • 0.5
378
7.6 • 0.5
745
b.8 •_ 0.6
Del CdTe erkennen wir vor der Temperung vorwiegend kubische Umgebungen mit geringfügiger
Frequenzverteilung, Nach der Temperung 1st die Anisotropie größer
und die Krlstallstruktur ungestört kubisch (Abb. 1).

- 104 -
CdS kristallisiert seist in der hexagonelen Wurzitetruktur. Deshalb Hegt ein
axialsyaaetrlscher elektrischer Feldgradient (EFG) vor. De la Mirzltgltter zwei
hexagonal dichteste Kugelpackungen ineinandergeschachtelt sind, 1st der EFG
sehr klein, Gitterschaden In den ersten Sphären ue das Sondenatoa verursachen
wesentlich höhere diskrete Wechaelwlrkungefrequenxen, Gitterdefekte In den höheren
Sphären die Frequenzverschalerung.
Von CdTe 1st nur die kubische ZnS-Struktur bekannt. Hier verursachen Gltterschöden
in den ersten Sphären die verkleinerte Anisotropie.
Bei gleicher Oeuteronen-Oosls 1st die Strahlenschädigung In den binaren Systesten
CdS und CdTe weitaus geringer ale bei den ferneren Halbleitern (CdSlP 2 .
CdGeP-. CdCr 2 Se 4 ). Wahrend In den terniren Syateaen nach den Ergebnissen der
PAC-Untersuchungen [1] aaorphlalerte Uagebungen euftreten, bleibt die Gitterstruktur
bei den binaren Halbleitern weitgehend erhalten.
Von elektrischen und elektronenalkroakoplschen Untersuchungen 1st bekannt [2],
daß bei CdS und CdTe eine Aaorphlsierung la Gegensatz zu den Eleaenthalbleltem
nicht erreicht wird und euch die Ausheilung der Strahlenschädigung bei relativ
niedrigen Temperaturen erfolgt. Das deckt sich völlig alt unseren Ergebnissen
bei dl>sen binaren Halbleitern.
L i t e r a t u r
[1] Unterricker. S. et al., Jahresbericht ZfK-315 (1976) 92
[2] Rohde, Н.Э., Int. Arbeltetagung Ober Ionenimplantation In Halbleiter
Rossendorf, ZfK-236 (1972) 205
4.2. DIE KOUZENTRATXONSABHftNGIGKEXT DES ELEKTRISCHEN FELDGRADXEK7EN (EFG) FOR
DAS LEGIERUNGSSYSTEM Mg x Cd 1-x
S. Unterricker und 3. Hausbrand
Bergakademie Freiberg, Sektion Physik
Zur Ergänzung dar Messungen [1] la alttleren Konzentrationsbereich wurden
Mg x Cd 1 _ x -Leglerungen alt x • 0.749, 0.466 und 0.396 untersucht. Die beiden ersten
Gehalte befinden sich In der Nahe der Zusaaaenaetzungen Mg.Cd bzw. MgCd.
Die Messungen wurden auf eine Teaperatur von 310 °C reduziert, da hierfür Gitterdaten
zur Verfügung stehen [2] und die Cd- und Mg-Atoae la ganzen Konzentrat
ionsbereich statistisch auf die Gitterplatze verteilt sind. Ia Bereich
x < 0.30 wird der EFG durch den Verlauf des Gitterbeitrages genau wiedergegeben
[3], wie aus Abb. 1 ersichtlich ist. Bei größeren Mg-Konzentratlonan liegt
Jedoch der gemessene EFG wesentlich Ober dem Gitterbeitrag. Da In diesem Gebiet
(x > 0.30) der Gitterbeitrag sehr klein 1st, fiberwiegen die Beitröge zum EFG,
die aus der statistischen Besetzung der Gitterplötze durch Cd- und Mg-Atoae resultieren
(Feldgradientverteilung). Erst für sehr große Mg-Gehalto (x • 0.99)
nöhern sich beide Kurven wieder, Xn diesem Fall Hegt praktisch reines Mg vor
und damit verschwindet der Unordnungsfeldgradient.
Die FrequanzsprOnge beim PhasenObargang Ordnung - Unordnung In der Nöhe der Zusammensetzungen
Cd-Mg, CdMg und CdMg, betragen +100 % [4], +7 % und *20 %.

- 105 -
1.0 k
MQx X Cd 11-Х
W,
Matt.
0.5
0
Cd
0.5 1.0
Mg
Abb. 1
Gemessener elektrischer Feldgradient (EFG)~ ий ± und berechneter
Gitterbeitrag |qiattl
ln Abhängigkeit von der
Ид-Kon^entration x
L i t e r a t u r
[1] Unterricker, S. et al., Oahreebericht ZfK-295 (1975) 84
[2] Huae-Rothery, W. and G.V. Reynor- P.-oc. Royal Soc. A174 (1940) 471
[3] Raghevan, P. et el., Phye. Rev. §13. (1976) 2835
[4] Unterrlcker, S. et al., Oahreebericht ZfK-315 (1976) 93
4.3. UNTERSUCHUNGEN ZUM AUSHEILVERHALTEN VON STRAHLENGESCHÄDIGTEM CdSiPj IM
BEREICH DER ERSTEN AUSHEILSTUFE
S. Unterrlcker und Э. Hausbrand
Bergakademie Freiberg, Sektion Physik
Nach Untereuchungen mit gestörten Wlnkelkorreletionen (РАС) treten bei der Ausheilung
von strahlengeschädigte* CdSlP- zwei Ausheiletufen auf [1]. Im Verlauf
der zweiten sehr stellen Stufe bildet eich die endgültige Chalkopyrltstruktur.
Detaillierte Messungen le Verlauf der ersten Aueheiletufe, bei der weltgehend
kubische Umgebungen der PAC-Sondenkerne entstehen, ergeben, daß schon bei
relativ niedrigen Temperaturen Chalkopyritetrukturen auftreten, die bei höheren
Temperaturen wieder restlos verschwinden, Abb. 1 zeigt den Verlauf der isochronen
Auehellkurve (p c _ let der relative Anteil der Sondenkerne ln einer
Chelkopyrituagebung).
Ab 400 °C wird die für dae ausgeheilte Chalkopyritgitter typische periodische
Wecheelwlrkung mit der Grundfrequenz m.„ • 106 • 10 6 e -1 sichtbar. Bei 500 °C
erreichen ca. 20 % der Sondenkerne eine geordnete Chalkopyrltstruktur, die ble
620 °C wieder reetloe verschwindet. Hier let die erste Aueheiletufe vollständig
beendet, die durch die geringe Wecheelwlrkungefrequenz W u * 20 • 10* s -1
•1t einer Frequenzverteilung S

- 106 -
1.0-
0,5
CdSiP 2
«/»
isochrone Ausheilung
(t=1h)
•к I
I
I
I
»«•
/
I
Ш
•
Ein« durartige negativa Ausheilung
ist besondere bei der Implantation
von Bor in Silizluai bekannt (reverse
annealing). Hierbei nlaat zwischen
etwa 550 und 700 °C nach Aussage
von elektriechen und Channeling-
Meesungen die Zahl der eubetltulertan
B-Atoae wieder ab [2,3]. Danach
folgt erst die endgültige Aushallung.
°55Г
300
700 SoT
J. HÖBT
500 700 T/°C
Abb. 1
Relativer 111 Cd-Anteil In Chalkopyrltuagebung
pch in Abhängigkeit von
der Teaperatur
L i t e r a t u r
[1] Unterricker. S. und 3. Hauebrand. Jahresbericht ZfK-315 (1976) 92
[2] Müller, H., Dissertation. TU Mönchen (1973)
[3] Schinaer. 6. und С Schrödel. Jahresbericht ZfK-315 (1976) 127
4.4. MESSUNG DER AUSHEILUNG VON STRAHLENSCHÄDEN UND DER QUAORUPOLWECHSEL-
WXRKUN6 IN CdGeP 2 MIT РАС
О. Hausbrand und S. Untarrlcker
Bergakademie Freiberg, Sektion Physik
Ch. Barth und E, Buhrig
Bergakadeaie Freiberg, Sektion Metallurgie und Werketofftechnlk
Der fernere Verbindungehalbleiter CdGeP, hat wie CdSiP 2 Chalkopyrltstruktur.
Bei gleichen Bestrahlungsbedingungen wie in [1] werden zunächst völlig zerstörte
Sondenkernumgebungen gemessen. Nach einer Temperung bei 720 °C zeigen die
PAC-Messungen ein ungestörtes Chalkopyrltgltter an. Es ergibt sich sine axlalsymmetrische
Quadrupolwechselwlrkung air einer Grundfrequenz 60 ^ - 85 • 10 s .
Sie liegt niedriger ale bei CdSiP 2 [2]. verständlich wird dies, wenn man die
Abweichung beider Verbindungen von der kubischen Symmetrie, die durch die Größe
2-c/a beschrieben wird, vergleicht (Tab. 1).
Tabelle 1
Die Wechselwirkung«frequenz wi in Abhängigkeit von der
tetragonalan Stauchung 2-c/a sowie die Ausheiltemperatur
der Chalkopyrltstruktur T Cn Im Vergleich zur Schmelztemperatur
T,
2-c/a
UJjtiO 6 s" 1 ]
T. t°C]
T ch C° c 3
CdSlP 2
CdGeP 2
0.163
0.122
106
8?
1150
780
760
720

- 107 -
За geringer das Chalkopyritgitter tetragonal gestaucht let, d.h., je stärker
es sich elnea kubischen Gitter nähert, ua so geringer aussen auch die elektrischen
Feldgradienten und dealt euch die Wachaelwlrkungsfrequenzen sein, wie bei
CdSiP 2 (siehe Bericht 4.3.) durchläuft die Ausheilung zwei Stufen [1]. Sie liegen
aber bei etwas niedrigeren Teapereturen. Des erwertet aan euch mn Hand der
geringeren Scheielzteaperatur von CdGeP 2 (Teb. 1).
L i t e r a t u r
[1] Unterricker, S. und Э. Hausbrand. Jahresbericht ZfK-315 (1976) 92
[2] Unterricker, S. und Э. Hausbrand, Jahresbericht ZfK-315 (1976) 90
4.5. РАС-UNTERSUCHUNGEN AN OEM FERRGMAGNETISCHEN VERBINOUNGSHALBLEITER
CdCr 2 Se 4
P. Hlidek und H. Zvara
Karls-Unlversltat Prag. Institut für Physik
S. Unterricker
Bergekadeale Freibarg, Sektion Physik
CdCr 2 Se 4 1st ein ferroaagnetischer Verbindungshalbleiter alt Spinellstruktur.
Seine Curie-Teaperatur liegt bei 130 K.
Zur Untersuchung innerer Felder an Cadalua-Sonden-Ort wurden PAC-Untersuchungen
[1] (vgl. Bericht 4.1.) angestellt.
Nach der Bestrahlung alt Deuteronen ergibt sich eine Wechselwirkung alt breiter
Frequenzverteilung О =» 0.3 und einer alttleren Wecheelwlrkungsfrequenz
Ü3 « 140 • 10° s . Sie resultiert aus Umgebungen alt starker Strahlenschädigung
{displacement spikes). Schon nach einer Teaperung bei 400 °C tritt eine
doainlerende periodische Wechselwirkung zu Tage. Die Grundfrequenz u>. betragt
(53 £ 2) • 10 s . Bei höheren Teapereturen ändert sich an den periodischen
Strukturen nichts aehr, ein Teil der Kerne befindet sich jedoch denn in Umgebungen
alt verschwindenden elektrischen Feldgradienten (EFG). Die Frequenz n»j
nlant nahezu linear alt der Teaperatur zu:
T
[°C]
25
420
732
из х [io 6 s" 1 ]
53 • 2
61 + 2
66 •, 3
Messungen bei T - 77 К ergeben, daß eine vollständige Pheeenuawandlung erfolgt.
Die Quadrupolwechselwlrkung verschwindet. Legt aan eine magnetische Wechselwirkung
zugrunde (Nullfeldeeeeung), so erhalt aan für den Betrag des inneren
Magnetfeldes em Ort eines Teiles der 111 Cd-Kerne den Wert (100 •, 10) kG.
01s Sondenstoae liegen zunichst ale 1J1 In (Wertigkeit 3) vor und zerfallen zu
1J1 Cd (Wertigkeit 2). Nur wlhrend der Meßdauer von etwa 100 ns sind die Sondenstoae
ale Cd anzutreffen.
2+
CdCr-Se. 1st ein noraeler Spinell, bei dea die Cd -Ionen eine tetreedrische
und die Cr" -Zonen eine trigonal verzerrte oktaedrieche Uagebung besitzen. Men
erwartet deshalb nur auf den Cr-Plitzen einen axlalsyaastriechen EFG [2].

- 108 -
Die HeBergebnlese zeigen, daß die Sondenetose in erster Linie die Cr-Platze
elnnehaen. Bei höheren Temperaturen befindet eich jedoch auch ein Teil auf Cd-
Platzen alt tetreedrlacher Uagebung und verechwindendea EF6 (A 2 *6 2 (t) zeitunabhängig
).
NHR-Meeeungen [3] von CdCr 2 S* 4 ergeben ea Ort dee Cd bei 77 К ein aegnetlaches
Hyperfelnfeld von +107 kG.
L i t e r a t u r
[1] Untarrlcker. S. et el., 3ahresberlcht ZfK-315 (1976) 90
[2] Hlzoguehi, T. end M. Tanaka, 0. Phys. Soc. 3ep. JL8 (1963; 1301
[3] Staues. G.H., Phys. Rev. 181 (1969) 636
4.6. MOSSBAUERSPEKTROMETRISCHE UNTERSUCHUNGEN AN NITRIERTEN Fe-LEGIERUNGEN
I
W
E. Frltzsch
Bergakadeaie Freiberg, Sektion Physik
H.-O. Hunger und B. Rdhlig
Technische Hochschule Kerl-Harx-Stadt, Sektion Cheale und Werkstofftechnlk
Ale rationelle Verfahren zur Erhöhung der Festigkeit, der Verbesserung der Verr
Wechselfestigkeit von stahlen sind
schlelßfestigkeit sowie der Steigerung de
I I I I I Г-
Т -I—I—г—«—г
des Nitrieren bzw. Karbonltrieren
1.0 •Ofc
von Bedeutung, ua die Verfahren optiaal
zu gestalten, ist es wichtig,
л ЛЛЛ л .' г*-
die Art der entstehenden Phesen und

- 109 -
für diese Legierung 1st die Aufspaltung der Linien (besonders der beiden äußeren)
infolge dar Wechselwirkung dee MöBbeuer-Kerne Fe alt den nächstbenschberten
Cr-Atoaen [1]. Wird die Probe nitriert, ao beobachtet aan, daB die Intensität
der Satellltenllnlen ebnlaat. bis nach einer Nitrierzeit von 1 h des
Spektrua dee reinen Eisens vorliegt (Abb. lb). Bei weiterer Nitrierung werden
die Spektren wieder komplizierter. Nach einer Nitrierzelt von 2 h sind drei
Sextette erkennbar. Des eine gehört zu dea noch nicht uagewandelten * -Fe, während
die beiden anderen Sextette £-Fe_ «N (innere Hagnetfelder H. • 298 кое und
238 kOe, Isoaerleverschlebungen £ • 0.24 aa/s und 0.33 aa/s bezogen auf et-Fe
[2]) zugeordnet werden aussen (Abb. lc). Die Ergebnisse zeigen, daB der Stickstoff
eine größere Affinität zua Cr hat ale zua Fe. Dadurch entstehen beia Nitrieren
zunächst Chroanltrlde, die direkt la Mißbauer-Spektrua nicht erecheinen,
sich Indirekt aber dadurch beaerkbar »sehen, daß die Fe-Metrix an Chroa verarat,
was zu einer Abnahae der Satellitenlinien führt, bis schließlich des Spektrue
des reinen Eleene vorliegt* Erst dann setzt die Bildung der Fe-Nltrlde ein.
Überraschenderwelse tritt nicht erat die Bildung des Fe-reichsn Ре д М suf, sondern
es wird sofort Fe, 2 N gebildet.
Untersuchungen an Eisenlegierungen alt 1 % Cr gaben analoge Resultate, nur daß
hier auf Grund des niedrigeren Chroagehaltes die Bildung der Chroanltrlde eher
abgeschlossen 1st und soait die Bildung dee £-Fe_ 2 N wesentlich früher einsetzt.
L i t e r a t u r
[1] Elckel, K.H. und W. Pitch, phys. etat. sol. 39 (1970) 121
[2] Dubiel, S. und K. Krop, J. de Physique, Colloqu. 3JS (1974) C6-459
4.7. ZUR --RADIOAKTIVITÄT VON ATMOSPHÄRISCHEM SCHWEBESTAUB
G. Winter
Zentralinstitut für Kernforschung Roesendorf, Bereich KF
G. Oust
Karl-Marx-Unlversität Leipzig, Sektion Physik, Fachbereich geophysikalische
Erkundung und Geologie
Die Kontrollaeeeungen der .-Radioaktivität ataoephärlechen Schwebeetaubes wurden
fortgesetzt. Während von Anfang 1975 bis Mitte 1976 dis Aktivität künstlicher
Radionuklide la Stav.'a deutlich abnahe [1], trat Ende 1976 eine starke Zunahae
auf (Abb. 1, 2). Aur Abb. 1 erkennt aan, daß ia Dezeaber 1976 die Intensitäten
von Linien kurzlebiger Isotope ( 141 Ce, 95 Zr, 95 Nb) beträchtlich großer
137
waren ele die Intensität der Cs-Llnle. In dlesea Zuseaaenheng kann die langlebige
Aktivität des 137 Cs, ähnlich wie die der natürlichen Strahler 208 Tl und
214
Bl, zur Noralerung verschiedener Messungen verwandet werden. Zua Vergleich
1st auf Abb. 2 des .-Spektrua einer Staubprobe voa März 1975 dargestellt. Eins
Analyse des Aktlvltätsverhältnlsses von 141 Cs und 144 Ce deutete darauf hin [1],
deß die kurzlebigen Nukllde von den Ksrnwsffenvsrsuchsn des Soaasrs 1974 stsaaten
und althin etwa ein Эапг in dar Höchstaosphäre enthalten waren.
Analysiert asn des Aktivitätsverhältnis der beiden Cerisotops in der Staubproba
voa Dezeaber 1976, so wird nahegelegt, deß die kurzlebigen Isotope von einer

- 110 -
Emission aus der Zelt ua den 20. Septeaber 1976 herrühren und deshalb sehr
wahrscheinlich von der Versuchsexploslon (VR Chine) ea 26. 9. 1976 staaaen. Dia
Inteneltat dieser Nukltde la staub nana nach dea Oezeaber 1976 rasch ab, da es
offenbar noch nicht wieder zu einer дгбвегеп Aktlvltfttswolke In der Hochataosphere
gekoaaan war.
Schwabelaub Leipzig
Gewicht-800g
Ens*9hat : 9»u-7t
Hefinft- ПО min
400 500
ENERGIE IkeVl
Abb. 1
Gammaspekt rum einer Staubprobe von Anfang Dezember 1976
«1000
,3
6
bJ
w
v>
z
о
Jü s и _• в
*
Ш 3
ОС
tu
\
* л.
I 4 Аш*
Sehwebatloub Leipzig
Gewicht: {00 g
Entnahm«: 2.4.7S
Mallbtginn-. ЬЛ.П
Melttit: Ю00 min
CD
2
100 200 300 400 500 600 700
ENERGIE IkeVl
Abb. 2
Geemeepektrue einer Staubprobe vom Mir* 1975
JL-
800 900 1000 1100

- Ill -
In der Zelt voa 24. 9. 1977 bis 24. 11. 1977 wurden eeche Kontrollaeeeungen der
.-Radioaktivität dae Staube» alt elnea Szlntlllatlonszihler durchgeführt. Die
spezifische Aktivität der Probe voa 9. 10. war etwa 20aal großer eis diejenige
der Probe voa 24. 9. Dabei wurden Linlengrt'.jpen bei den Energien 140, 490 und
750 keV ausgewartet. Ea 1st sehr wahrscheinlich, deft diese neuerliche Aktlvltitserhönung
euf die Kernexplosion In China von Anfang Septeaber 1977 zurückzuführen
1st. Aa 24. 11. war dla epezlfleche Aktivität bereite eue 1/6 dee
aaxlaalen wertes abgefallen.
L i t e r a t u r
[1] Winter. G. und 6. Oust, Oehreeberlcht ZfK-315 (1976) 112
4.8. TEXTURUNTERSUCHUNGEN MITTELS NEuTRONENFLUGZEITMETHOOE
K. Betzl. K. Feldaann, K. Hennig, A. HOcklich und P. Urwank
Zentrallnetltut für Kernforschung Roseendorf, Bereich KF
к. weither
Vereinigtes Institut für Kernforschung Oubne
Seit eehreren Oehren wird aa Roesendorfer Forschungsreaktor auf dea Gebft der
neutronograflachen Tsxturenalyee von Proben alt kubischer Kristallsyaaetrie
geerbeltet [1]. Soll die Textur niedrigersyaaetrlecher Syeteae quantitativ best
laat werden, 1st die Veraessung einer bedeutend größeren Zahl von Polfiguren
eis la kubischen Fall erforderlich. Eine solche Aufgabenstellung stößt euf
ernsthafte Schwierigkeiten wegen der zunehaenden Überlappung verschiedener
Bragg-Reflexe, dee etark ansteigenden Meßzelteufwandee und der Begren*ung des
aögllchen Bregg-Wlnkels Infolge dar Spektroaetergeoaefie.
Szpuner et el. [2] heben gezeigt, daß aan Texturuntersuchungen euch en gepulsten
Neutronenquellen alt Hilfe der Flugzelttechnlk durchfuhren kenn. Diese Methode
bxbtet den Vorteil, daß in elnea Flugzeltdlffrektlonsspektrua gleichzeitig
eile auftretenden Reflexe registriert werden. Dealt let die Heßzeit für eine
Texturuntersuchung weniger von der Krietelleyaaetrle der Probe abhängig als aa
stationären Reaktor.
Unbedingt notwendig für eine erfolgreiche Realisierung dieeer Methode 1st es,
sowohl den Untergrund jeder Messung als auch das Angebot»spektrua dee Reaktors
genau zu kennen, ua die einzelnen Dlffrektlonepeeke seuber voneinender trennen
und ihre Integralen Intensitäten alteinender vergleichen zu können. Dieses Problea
let bisher nicht befriedigend gelöet. Aa IBR-30 in Dubne sind die Diffrektlonsspektron
einer Probe (Mlkroduplexstahl) bei 20 verschiedenen Probenetollungen,
aber glelchea Streuwinkel geaesssn worden. Die Spektren der drei ausgezeichneten
Stellungen (Noraalenrlchtung der reflektierenden Netzebene in walzrlchtung
(wR), Querrichtung (QR) bzw. In Rieht -ng der Blechnoraelen (NR)) sind
in Abb. 1 dergestellt. Es sind deutlich die unterschiedlichen Intensltöteverheltnleee
der vareehledenen Reflexe von Spektrua zu Spektrua zu erkennen. Dleee
Meeeungen dienten der aethodlechen Vorbereitung für den Elnsstz eine» Flugzsittexturdlffrektoaeters
aa IBR-2. Dia Auewertung der Meeeungen let euf Grund der
obengenannten Schwierigkeiten und dee uafengrelchen neu zu schaffenden Prograaasysteae
noch nicht sbgsschlessen.

- 112 -
«00
500
(3101. (Mil
UOOL (3ftU»t(220V (200L.
I U I I I 1
NR
OWL
(200). ("IL
I 11
L i t e r a t u r
Г1] KlelnstOck, K. et el..
Kristall und Technik 11
(1976) 409 "~
Г2] Szpuner. Э. et el.,
Nueleonlka 1J (1968) IUI
!•
v
1-
с
QR
1000
о
2000
WR
Ю00
**'•** %-
300 400 500 600
Kanolzahltn
700
Abb. 1
Aueschnitte der Flugzeltdlffraktlonsepsktren
für drei
Probenstellungen: Nonsalenrlchtung
der reflektierenden
Netzebene In Walzrichtung (WR),
In Querrichtung (QR) und In
Richtung der Blechnoraalen
(NR).
4.9. NEITTRONOGRAFISCHE ANALYSE DER WALZTEXTUR UND IHRER ENTWICKLUNG IN ZWEI-
PHASIGEN STAHLEN MIT MIKRODUPLEXGEFOGE
(zur Veröffentlichung In Texture und auf der 5th Int. Conf. on Textures
of Materials, 19. 3. - 1. 4. 1978 Aschen (BRD) vorgesehen)
U. Schreiter, К. Kleinstиск und 3. Toblsch
Technische Universität Dresden, Sektion Physik
G. Hötzech und P. Kllaenek
Bergakademie Freiberg, Sektion Metallurgie und Werkstofftechnik
A. Mücklich
Zentralinstltut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Stühle alt sogenannte« Mlkroduplsxgefuge sind dadurch gekennzeichnet, deB kubleeh-reuazentrlerte
und kublsch-flichenzentrlerte Pheaa nebeneinander und In
felndlepsreer For« vorliegen. Daraus resultieren Besonderheiten, welche vor
alle« dl« Mechanischen Elgenecneften solcher Stihla wie dl« Feetic'eit und dee
Uaforavsrhelten slgnlflksnt beeinflussen. Texturuntersuchungen an diesen Mate«
rlallen haben vor alle« das Ziel, die Unterechleds der Texturentwleklung in Abhängigkeit
vo« Walzgrad TJ zu jenen Werkstoffen aufzuklaren. In denen die beiden
Pheesn allein vorliegen.

- HS -
Für die Neutronen-Textur-Messungen •• Roeeendorfer Forechungereaktor [1] nurd«
die Kugelprobentechnik [2] eingesetzt (Probenvoluaen ca. 1 се ). Bei Transalaeione-
und Reflexioaastellung dar Proben wurden die Polfiguren der Reflexe
\2Qo], \2ix]. \гго] der kubisch-rauazentrlerten Phase und ^200]. ^220j . {зи}
der kublsch-flachenzentrierten Phase in radialer Richtung vollständig und in
peripherer Richtung jeweils in elnea Quadranten registriert. Die Auewertung erfolgte
nach dea Reihenentwicklungsverfahren [3]. Bei г} т о % wird für die kubiach-rauazentrierte
Phase die übliche schlauchforaige Orientierungsdichteverteilung
gefunden. Oie Kobisch-flachenzentrierte Phase zeigt eine Textur voa
Messingtyp, ergänzt durch eine Anzahl schwacher Nebenkoaponenten, deren Orientierungsdichte
ait steigendea Walzgrad TJrasch ebniaat. Parallel dazu erfolgt
die Bildung von uaforaaartenslt, wodurch eich die Zueaaaensetzung des Stahls
laaer aehr zugunsten der kubiech-reuazentrierten Phase verändert. Oie Textur
dieser Phase zeigt jetzt gesetzaSSlge Abweichungen gegenüber ъ • 0 %. Sie lassen
sich erklären, wenn aan eine Texturtransforaatlon nach Nishlyaaa [4] voraussetzt.
Ia Gegensatz dazu wird die Korrelation zwischen den Texturen von kublsch-flachenzentrierter
Phase und rein ferrltischea Ausgangsaaterial vor der
für die Bildung des Mikroduplexgefüges verantwortlichen Glühung recht gut durch
die Kurdjuaow-Sachs-Bezlehung [5] beschrieben.
L i t e r a t u r
[1] Tobisch, 3. und И. Betzl, Dissertation, TU Dresden (19.3)
[2] Tobisch, O. und Н.Э. Bunge, Texture 1 (1972) 125
[3] Bunge, Н.Э., Matbeaatlsche Methoden der Texturanalyse, Akadealeverlag
Berlin 1969
[4] Niehlyaaa, Z., Sei. Rep. Tohoku Univ. 23. (1934) 638
[5] Kurdjuaow, G. und G. Seche, Z. Phys. 64 (1930) 325
4.10. UNTERSUCHUNG MAGNETISCHER VORZUCSRICHTUNGEN IN EINER Fe-Mn-BASISLEGJERUNG
(an phys. stat. sol. (a) eingereicht)
3. Barton
Inetytut Metaloznawetwa 1 Spawalnlctwa, Politechnlka Slaeka, Gliwice
E. Wieseг
Zentrallnetitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
In einer früheren Arbelt [1] wurde ел einer Fe-Mn-Baeielegierung die Auebildung
aagnetiecher Vorzugsrichtungen durch Anlassen ia Teaperaturberelch von 400 -
700 °C nach vorausgegangener Kaltverforaung (95 %) untersucht. Es wurde festgestellt,
daß durch das Anlaaeen die Waliebene zur bevorzugten Ebene wird, und
daß Innerhalb der Welzebene die Welzrichtung eine bevorzugte Richtung darstellt.
In der vorliegenden Arbalt wurde an der gleichen Legierung die Teepereturebhänglgkelt
der aagnetleehen Vorzugsrichtung in der walzebene alttele aagnetiecher
Orehaoaentaeseungen und MoSbauer-Spektroskopla untersucht. Beide Methoden ergänzen
eich gut. Orehaoaentaessungen beeitzen den Vorteil hoher Eapflndllchkelt.
Xn Abb» la sind die hier erhaltenen Ergebnisse für vier Proben unterschiedlicher
Wiraebehendlung dargeetellt.

- 114 -
Ole MoBbauer-Spektroekor1« gaetattet
•e, aue dar Abhängigkeit dar relativen
Llnlenlnteneltiten voa Winkel 9
zwiachan Strahlrichtung und Richtung
dar aagnatiachen Hoaente aagnetleche
Vorzugerichtungen direkt, ohne ein
•ивеres Hegnetfeld zu baatlaaan. Zu
dleeaa Zweck wurde wla lnTlJ die
Große R - 4 вШ 2 Э/(1* соапГ) far
einen Winkel von 20° zur Walzrichtung
eowie för Probanatallungan, die eich
durch Drehungen un 22.5°г 45°t 67.5°
und 90° ua die Noraala der Probenfliehe
(Walzebene) ergeben, beetlaat.
Ole Ergebnleea eind In Abb. lb dargestellt
.
Abb. 1
Ergebnlese von Drehaoaentaessungen (e)
und MöBbauer-Experlaenten (b) an Proben
•lt folgender wiraebehandlungt
1 - ohne Wiraebehandlung
2 - 1100 °C/0.5 h/НгО
3-500 °C/1 h/Luft
4 - 625 °C/1 h/Luft
(f« Drehwinkel dar Probe UM die Flichennoraale,
RO - Walzrichtung. TD -
Querrichtung, R - 4 eln^e/(l* coe 2^ ))
Ole Ergebnisse beider Methoden stlasten
für die Proben 3 und 4 (Anlaßteaperaturen
500 bzw. 625 °C) Oberem,
wihrend die МбВЬаиег-Spektroekople
für die Proben 1 und 2 alt echwacher
Anisotropie keine signifikanter
Ergebniaee liefert.
Ole beobachtete Teaperaturabhlnglgkeit
der aegnetischen Vorzugarlchtung
(45° zur Walzrichtung ohne Wiraebehandlung,
21° zur Walzrichtung
bei 500 °C Anleßteaperetur und perellel
zur Welzrlchtung bei 625 °C)
lassen eich wie folgt veretehen:
Ohne wiraebehandlung wird die Vorzugarlchtung durch die Krletallanlaotrople In
Verbindung alt der in [2] nachgewiesenen Textur voa (100)[110]-Typ beetlaat.
Mit zunehaender Anlaßteaperetur wird ein zwaitar Anisotropiefaktor wlrksaa, dar
die Welzrlchtung bevorzugt. Eine Richtungeordnung von Fe-Mn-Ptiaren oder Änderungen
der Fora- oder Spannungsanlaotrople koaaen ale Begliche Ursache dafür In
Betracht.
L i t e r a t u r
[1] Barton, Э. et al., phye. etat. aol. (a) 3£ (1977) 259
[2] eigene unveröffentlichte Ergebnlese

115
4.11. EIN NEUES VERFAHREN ZUR K0RNGRD5SENBESTIMWNG ZN MAGNETISCHEN MERK­
STOFFEN
K. Hennig, И. Betzl und P. Urwank
Zentrellnetltut für Kernforschung Roeeendorf, Bereich KF
Р. Klemm
Zentrellnetltut för Feetkörperphyslk und Werkstofforechung Dresden
L. Schild
Technische Hochschule "Otto von Guerike* Magdeburg, Sektion Mathematik
und Physik
Der Gefügezuetsnd eines metallischen Werkstoffee wird wesentlich durch die KorngröBs
chsraktsrislsrt. Ihre Kenntnis 1st besonders dsnn von großer Bedeutung,
wenn bei der •etallurglschsn Herstellung das Erreichen bestiaatsr Material»
elgonschaften gefordert wird. Zur Bestiraung der Korngröße existiert eine Vielzahl
von Verfahren, die größtenteils auf der Auswertung von Schilffblldern beruhen.
Der aanuelle und zeitliche Aufwand für die Herstellung von Schliffen
hoher Gute und deren Auswertung let sehr hoch. Zur Gefügebeurteilung koapakter
Werkstoffe ist eins großs zahl von Schliffen notwendig.
Die Methode der Korngrößenbeetlaaung alttels Neutronen-Kleinwinkelstreuung liefert
zerstörungsfrei Mittlere Korngrößen, die repräsentativ für des untersuchte
Probenvolumen sind [1]. Die Methode 1st beschrankt auf magnetische Werkstoffe
und beruht auf folgende* physikalischen Prozeß: Durchdringt ein unpolerisierter
aonochroaatischer Neutronenstrahl der Energie E unter den Winkel ß zur Probenno
reale eine Probe alt der Induktion B, so werden seine Komponenten an den Domänenwänden
unterschiedlich gebrochen. Zwischen den beiden entstehenden polarisierten
Strahlen und der Einfallsrichtung tritt nach [2] ein Winkel A& in
der Größenordnung von Winkelsekunden auf, der als Breite einer Rocklng-Kurve
meßbar ist. Unter der Voraussetzung einer statistischen Verteilung der Orientierung
der Ooaanenwände bezüglich der Einfellerichtung der Neutronen und einer
statistischen Verteilung der Magnetislerungerlchtung in den Domänen erhält man
beia Durchgang durch viele Domänen nach [3] eine Verbreiterung der Rocklng-
Kurve, die proportional zur Wurzel aus d/2A (d - Probendicke, & - Domänendicke
in Durchetrahlrichtung) 1st.
Bei texturfreien und schwach texturierten Materiellen besteht ein Korn in der
Regel sue vielen Elnzeldoaänen, die durch planparallele Blochwände voneinander
getrennt sind. Solche planparallele Strukturen tragen nicht zur Strahlverbreiterung
bei, sie wirken wie eine Elnzeldoaene, die die Größe dee Kornes besitzt.
Der Beitrag der Abschlußbezirke kann wegen des geringen Volumenanteils vernachlässigt
werden [4].
Ole Meßmethode beruht auf dem Doppelkrietall-Spektroeetsr-Vsrfehrent Exakt
parallel zur (111)-Netzebene des ersten Sl-Krlstslles 1st die (lll)-Netzebene
des zweiten Sl-Krlstslles orientiert. Dreht «an nun den zweiten Kristall us
eine senkrecht auf der Streuebene stehende Achse, so erhält man die Rocklng-
Kurve des zweiten Kristalls, Gegenüber dieser Nullkurve entsteht nach Einbringen
einer Probe zwischen die beiden Sl-Krlstalle mine verbreiterte Rocklng-
Kurve, deren Halbwertsbrelte durch Anfltten der Meßwerte an eine modifizierte
Lorentz-Funktlon bestimmt wird.

- 1X6 -
untersucht wurden echwecb texturlerte
Dynaaobtnder, die. nach unterschiedlichen
Technologien hergestellt, alle
eine Endbanddicke von 0.50 aa beeaßen.
Ole eralttelten Korngrößen S
nurden, nach fallenden Werten geordnet,
den ea Quantiaet 720 erholtenen
elttleren Sehnenlengen e In Abb. 1
gegenübergestellt. Die Oberelnetlaaung
let bei Berücksichtigung der
Koapllzlerthelt der Verfehren durcheue
befriedigend.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ю П
Technologie
Abb. 1
Ermittelte Korngrößen ia Vergleich
zu den mm Quentlaet 720 erhaltenen
alttleren SehnenlAngen e in Abhängigkeit
von der Herstellungstecbnologle
Die Vorteile der Neutronenaethode liegen neben der Verringerung dee Zelteufwandee
ia Wegfall praktisch jeglicher preparativen Arbelt, in der guten Mittelung
über große Probenvoluaina (Probendicke 0.1 4 d * 10 aa bei einen Strahldurchaesser
bis zu 10 aa). Dae Verfahren let für die Untersuchung eller einphasigen
ferroaegnetlechen Werkstoffe geeignet.
L i t e r a t u r
[1] Hennig, K. and P. Kleaa, DOR ИР С Ol N/200
[2] Bacon, G.E., Neutron Diffraction, Clarendon Praee Oxford (1975) 521
[3] Shllehteln, S.Sh., Fiz. Tverd. Tele 18 (1976) 3231
[4] Kneller, E., Ferroaognetleaue, Sprlnger-Verleg Berlln-Gottlngen-Heidelberg
(1962)
[5] Slppel, D., Phye. Lett. 14 (1965) 174
4.12. INDIREKTER NACHWEIS NIEDERENERGETISCHER STONER-ANREGUNGEN IN Fe_Al
DURCH BEOBACHTUNG VON SPINWELLEN
(IAEA-SM-219/86. Wien (1977))
L. Weiß und Р. Urwank
Zentrslinstltut für Kernforschung Roseendorf, Bereich KF
Eine charakteristische Aueeege dee Mnderaodells de« Ferroaegnetleaue let, daft
neben kollektiven aegnetlochen Anregungen (Spinwellen »Mognonen) euch ein Kontlnuua
der Einelektronen-Splnuakehr-Anregungen (Stoner-Kontinuua) exletiert.
Die Inteneitlt der splnwellenanregungen nlaat för Eleen und Nickel oberhalb der
Energie h? • (80 bie 100) aeV eterk ab (Hook et al. [1,2]). Oleee Schwächung
der splrmellenpeek« wird ale Obergang der Dleperelonekurven 9 ("q*) in da«
Stoner-Kontinuua gedeutet und ale indirekter Bowel« für die Existenz dleeee
Kontinuuae engesehen.
Uneere Untersuchungen «n den Einkristalle« *»o,796 Al o 204 ^
F, 0.749 Al 0.25l ( II )'»»"e* D *'»» d*ft fur epezlelle Bandet rukturen und flach ver-
un

- 117 -
laufende Megnonendlspsrslonskurven die Energie, bei der die Hagnonen In des Kontlnuua
elmtunden. bedeutend niedriger liegen kann. Abb. 1 zeigt das Verschwinden
ausgeprägter Mognoeonpeeke bereits oberhalb ЬР»12 neV (* « 2.8 THz) für
die Richtung q ||[111]. Ola Neeeungen mirden an einen Orelachsenspektroaeter ea
8-Mw-Reektor des ZfK bei Ziaaerteaperatur durchgeführt. In der Nachbarschaft der
(111)- und (220)-rezlproken Gitterpunkte mirden scene In den [111]- und [110]-
Rlchtungen gesessen. Spezielle scene la Gebiet dee Oberkreuzens der Magnonenalt
den longltudlnel akustischen Phonoaen-Oleperelonekurven ergeben. daB die
Magnon-Phonon-Wechaelwirkung nicht die Ursache dee beobachteten Effektes 1st.
Die Spinwellsnstlffness 0 der Olsperelonekurven (hv - Dq 2 ) betrug
0 (I) - (153.8 •. 8) aeV Ä 2 .
0 (IX) - (128.7 •, 6) aev R 2 .
Der zweite Wert st last alt den von Frlkke und Hlkke [3] angegebenen wert von
(133 •, 6.5) neV Ä 2 för Fe
'0.751 0 , M Al„
0.204
m uberoln.
Der Kristall (I) besteht aus der Oberst
rukturphese DO- dss Fe~Al und der
ungeordneten A2-Phaee, der Kristall
200C
(II) eue der 00,-Pheee.
150T
jKXH
ooo
1000
Eo«23meV
2 2 THz
2.6 THz
27THz
28THz
Abb. 1
conat-y-scans von Feo.796Alo.204 ln d * r
[lll]-Rlcbtung dar (lU)-Zona
Aus Bandetrukturbarechnungen för die
DO,-Phaae des Fs_Al von Ishlda u.a.
[4] berechneten wir für zwei ln der
Nachbarschaft der Feral-Grenze verlaufende
Binder für die [lll]-Rlchtung
die Dichte der Stoner-Anregungen.
Abb. 2 zeigt, daß Stoner-Anregungen
bei kleinen Energien aogllch sind und
daB speziell bei 12 < hy

- не -
Abb. 2
Berechnete Zuetendedlchte der Stoner-Anregungen (willkGrl. Einheiten)
des Fe,Al für aal spezielle Bander f . w (q In [111]-
Rlchtung) als Funktion der Energie E und dar wellenzahl q
L i t e r a t u r
[1] Ho^k, H.A. and R.H. Nlcklow, int Proc. Int. Conf. on Hagnetlea, Grenoble
(U70) VEG 9
[2] Mook. H.A. et el., Э. Appl. Phys. 40 (1969) 1450
[3] Frikks, E. end К. Mlkka, Proc. Int. Conf. on Neutron Scattering Gatllnburg
IX (1976) 832 (B 36)
[4] Zshlda, S. et al., j . Pbye. Soc. Jap. 41 (1976) 1570
4.13. PHON0NEN0ISPERS10N IN 5TR0NTIUN-EWIUH-NIOBAT
F. Prokart
Zentrsllnstitut für Kernforschung Rossendeгf, Bereich KF
Strontlua-Bariua-Nlobat (SBN), S^ee^ HbgOg (0.75> x>0.25) 1st ein Fsrroolektrlkua
ait tetragonal«г Wolfraabronzastruktur (P4ba). Ole Elementerzelle
baut sich aus 5 Foraelelnhslten (45 Atoae) auf. Auf Grund dar Zuaaaaansstzung
ist das Krlstallsystea stets substitutions- und posltionsfahlgeordnet und besitzt
nur sine alttiers Trsnalationaayaaatrle [1.2]. Gltterdynaalschs Ergebnisse
liegen durch optisch« Untersuchungen (XR-, R- und Polarltonaethoden) bisher
nur fCr die Umgebung des Zsntruas der Brlllouln-Zone (BZ), den П-Рипк»,
vor [3]. Ose anoaele Verhalten der wolfreebronze-Ferroelektrlka bei der diffusen
farroelsktriechen Phaasnuanandlung hat zu neuen theoretischen Modellen geführt
[2,4] und dless Pbonondlsperslonsaessungsn aittels Inalastlacher Neutronenstreuung
angeregt [5].
An SBN-Elnkrletallen (von Or. Э. Boha, ZOS der Adw (Berlin-Adlerehof) freundlicherweise
zur VerfOgung geatellt) der Zueaaaenaatzung x • 0.45 (Voluaen 5 ca
MoMlkbrelta 8') wurds bei Reuateaperatur för wellenvektoren "q* in den hocheyeaatriechen
Richtungen Л. А und JL, Phononenanregungen bis zu einer Frequenz
von 3 TNz gsaessen, Ole Messungen wurden ea Orelechesnspektroaeter TKSN 400
aa RFR fast ausschlleBllch in der "Q-const-Technik" (t> Q* Xepulsübertragung)
alt festen ElnschuBsnerglen (16, 20 und 27 aeV) ausgefOhrt. Ue die verschiedenen
Phonononzwolge eusaesssn zu können, wurden die Krlstallebensn (100), (HO)
und (001) als Streuebenen auegewihlt. Insgssaat wurden för die drei Richtungen

- 119 -
30
25
X
UJ
15
10
Abb. 1
Phononendieperelon an SBN
(x • 0.45) bei Rauateaperatur.
Oer Verlauf der akustischen Moden
(TA e und LA 8 ) und niedrig
liegender optischer Moden
(transversal o, longitudinal о
bzw. gealscht v angeregt) ist
in
a) für q entlang Л. (q »
21Г/С • (00$)) in Bereich
0*$* 0.25 und in
b) für q* entlang Д (q* »
2«*/a • ($00))_soKle für
q* entlang E (? •
2fT/a * (t% O)) über die
ganze Ausdehnung der BZ
(0 - § . 0.5)
dargestellt. Oer für 5 gewählte
Maßstab ist Jeweils auf die entsprechende
Ausdehnung der BZ bezogen.
0.5
M , 0.2
C[ooc]
03*
Abb. la
'(Я dt ,Ü 02 Ol У Ö.1 62 43 p dt 65°
1K0] — ? ?— R00] Abb. lb

- 120 -
dea Wellenvektore Ober 90 Langzoltacane In 11 verschiedenen Zonen aufgenommen.
Die Ergebnleee elnd In den Abb, la und lb bergesteilt. Fur die Richtung Л
(Abb* la) яагеп euch die lntensititastmrksren akustischen Phononen nur bis zu
abwerten dar halben Auadehnung der BZ nachzuweisen. Für "q entlang A und H,
(Abb* lb) sind eue den Oaten alle akustischen Zweige zu erkennen. Ein bemerkenswertes
Resultat sind sehr flach verlaufende, tief liegende optieche Phononen
alt geringer Dispersion. Oleee Phononenzweige liegen noch tiefer sie die
TO-Phononen. die auf Crund der schneien BZ echon bei reletlv niedrigen Energien
an der Zonengrenze aua den TA-Moden hervorgehen. So tief liegende optieche Moden
wurden alt optischen Methoden In Ferroelektrlke voa Wolfreabronzetyp bisher
nicht nachgewieeen.
Modellrechnungen und eine genaue gruppentheoretleche Modenzuordnung liegen bisher
nicht vor. Bedingt durch die geringe Intensität optischer Moden und Kopplungen
in "wode croesing"-Gebieten (bevorzugt TA- alt optischen Moden) sowie
Infolge der begrenzten Energleeufloeung 1st der (gestrichelt) eingezeichnete
Verlauf optischer Zweige nicht überall als gesichert zu betrechten.
Auf der Extrapolation des Anstiege der TA- und LA-Zweiee für q* —+0 lassen
sich die elastischen Konetenten eraltteln. Für SBN ergibt eich dabei eine bemerkenswert
geringe elastische Anlaotropie.
L i t e r a t u r
[1] Oaaieon. P.B. et al., Э. Chea. Phys. 46 (1966) 5048
[2] Burns, G., Phye. Rev. B13. (1976) 215
[3] Mtereturzltate No. 37 ble 42 und 52, 53 eue [2]
[4j Ngel, K.L. and T.L. Reinicke, Phye. Rev. Lett. 3J. (1977) 74
[5] Prokert. F., Abschlußbericht (1977)
4.14. VERBESSERUNG DER AUFLÖSUNG VON KRISTALLFELDOBERGÄNGEN MITTELS OOPPEL-
FILTERSPEKTROMETER FOR THERMISCHE NEUTRONEN
K. Weither und K. Kiesig
Vereinigtes Institut f&r Kernforschung Dubna
K. Hennig
Zentrallnatltut für Kernforschung Ressendorf, Bereich KF
Ein wichtiges Charakteristika bei lnelaetlschen Neutronanstrsusxperlaenten
stellt die Auflösung dee verwendeten Spaktroaetere dar.
An impulsquellen (z.B. IBR-30) führt aan die Experimente vorteilhafterweise alt
der Flugzeltaethode durch, wie z.B. Spektroaetor alt der sogenannten umgekehrten
Geometrie. Bei dlesea Spektrometer fallt auf die Probe aln "weißer" Strahl;
ale Energieenalyeator steht ein Neutronanfliter unaltteiber vor doa Detektor.
Neutronenfilter heben die Eigenschaft, Neutronen da» Energleberelchee 0 5.2 aeV) relativ
ungeschwicht passieren zu lassen, Neutronen alt t> E G werden ши» dea
Strahl harauageetreut.
Au» Abb. 1 lat die experiaentelle Anordnung zu ersehen. Mat aln Neutron alt der
Energie E, die Flugstrecke L. (etwa 30 •) voa Moderator bis zur Probe zurück-

- 121 -
I,
1/
Abb. 1
Experlaenteller Aufbau einee Flugzeltepektroaetere ait
uagekehrter Geoaetrle
1 Hoderetor
2 Probe
3 Neutronenfilter (Einfach- oder Doppelfilter)
4 Abechlraung
5 Detektor
L, Flugstrecke Moderator - Probe
Lg Flugstrecke Probe - Detektor
gelegt und übertragt auf die Probe die Energie £ , so kann dieses Neutron nach
Durchfliegen der kurzen Flugstrecke L 2 nur dann durch dee Filter in den Detektor
gelengen, wenn die Neutronenendenergle E. - f - E 2 < E„ ist. Dealt bestlaat
der Durchlaßbereich des Filters wesentlich die Auflösungseigenschaften des
Spektroaeters.
Durch eine zusätzliche Reflexion der Neutronen an hinter dea Filter aufgestellten
Einkristallen in seitlich angebrachte Detektoren laßt sich der Durchlaßbereich
des Spektroaeters einschränken [1]. Hierbei 1st jedoch eine große Intensitatselnbuße
durch die Reflektlvltat des Kristalls und durch die Einengung
der Strahldivergenz zu verzeichnen.
Da die Energleanalyee Jedoch la Filter erfolgt und Strahldivergenz nach den
Filter nicht la Zueaaaenhang alt dea Streuprozeß eteht, wurde nach Möglichkeiten
gesucht, diese Nachtelle bei der Einengung des Oirchlaßberelchee zu umgehen.
Analog der bei Röntgenetrukturuntsrsuchungen bekannten Differenzfilteraethode
wurde ein Doppelfilterepektroaeter für Neutronen aufgebaut [2]. Bei dlesea
Spektroaeter werden zwei Spektren gleichzeitig gesessen, jedoch alt verschiedenen
Filtern oder Fllterzusaaaeneetzungen. So verringert eich der Durchlaßbereich
von 5.22 aeV einee herköaallchen Be-Flltere auf 1.5 «eV bei der Be/BeO-
Koablnetlon und auf 0*2 aev bei der Be/Fe-Koablnatlon.
Ergabniese von Teetaeeeunoen an der Probe PrAlj, welche bei etwa 4*3 aeV einen
starken Krietallfeldubergeng aufwelat [3]» sind In dar Abb. 2 zu sehen. Dia
obere Kurve stellt einen Aueeehnltt aua daa inelastiechen Neutronen* treuepektrua
(Kristallfeldubergeng bei 4.> aeV), geaceeen alt elnea herköaallchen Be­
Filter, dar. Die »ittlere Kurve zeigt den gleichen Aueeehnltt da» Spektruae,
jedoch alt der Be/BoO-Koabinatlon geaeesen, die untere Kurve dae gleiche für

- 122 -
Ш
(А
_|
2
3000
2500
2000
1000'
500
0
<
50
л
г
/
• Л
•
•*
*.
' : ; * , . : •
/ \
*
Л
V
1
\
ч
800 850
Kanalnummer
\
Ч
11
S
1
900
dl« Be/Fe-Koablnetloa. Auf emnd der star»
ken statistischen Schwenkung der MeBpuakte
wurden dl» »lttlere and dl» antara Kurva
einer noneriechen Behandlung (Unterdrückung
dar höheren Fourler-Keefflzlenten t 4 ]) unterworfen.
wahrend aa Peak In der oberen Kurve keinerlei
Struktur zu erkennen let (auch nach
lingerer MeBzelt nicht, vgl. [3]), elnd
bei олг elttleren Kurva an daa vorderen
FuB (Kanal 775) und en der ROckflanke (Kanal
845) Schultern zu neben (Die Stufe ia
Kanal 830 röhrt von alnea AuerelBer her.)»
bei der Heeeung alt dar Be/Fe-KoaMnation
•lad dl» Peak» aufgeltet.
Abb. 2
Ergebnisse von Teetaeenungen an der Probe
PrAl 3 , T m 80 К
KrletellfeldObergeng bei 4.3 aeV.
\-1# 33 e, Lj>» *«2 ».
Kenalbrelte dee Zeltenelysetorst 32.ue
obere Kurvet Meeeung alt elnea herkoaallchen
Be-Filter
alttlere Kurve: Messung alt dea Be/BeO-Ooppelfllter
untere Kurve: Messung alt dea Be/Fe-Doppelfllter
S Satellit (regelaaBlg wiederkehrende Zn-1-
echeniapulee des Reaktors)
Diese Teetaeeeungen zeigen, daß die aaxlaal erreichbare Auflösung die dse
TKSN-400 (vgl. [3]) und euch die dee Spektroaetere KDSOG In Oubne [1] übersteigt.
Der Eineatz dee Doppelfllterepektroasters wird aa IBR-2 erfolpen.
L i t e r a t u r
[1] Parllnekl, K. st el., Report No. 727/E of ths Institut of Nuclear Phyelca,
Crecow, 1966
[2] Eichhorn, F. et el.. Preprint 13-8727 Dubne (1975)
[3] Andreeff, A. et »1., Preprint Dubne (1977), (la Druck)
[4] Urwank, P., aahreeberlcht ZfK-315 (1976) 220
4.15. EINFLUSS DES PMASENOBERGANGS IN VOg AUF DIE INTENSITÄTEN DES MESO-
RONTCENSPEKTRUMS
A. Andreeff, V.8. Eveeev und B.M. Seblrov
Vereinigtee Institut für Kernforeehung Oubne
W.O. Froaa
Zsntrallnstltut für Kernforschung Rosesndorf, Bsrslch KF
И.О. Ortlspp
Tschnlsehs Universität Dresden, Sektion Physik
Ssit lange« 1st bekennt, deS durch Änderung der chealschsn uagebung eines
Atoae, dessen aeeonlschss Röntgenspektrum untersucht wird, Veränderungen der

- las -
Oberoangainteneitaten hervorgerufen «erden kennen [1]. Dabei «erden nicht nur
von Z-Gesstz ebneichende inteneltatevernaltnleee zwlachan den en der Verbindung
beteiligten Elenenten gefunden, eondem euch Innerhalb der kbntgeneerlen eines
Elenente treten Veränderungen der relativen Intensitäten auf. Diese Tatsachen
haben zur Entwicklung der Heeochenls geführt.
Auch bei der Untereuchung von StoffeedlfikatIonen wie enorphen und neteinsehen
Selon und Phosphor waren zunachet Unterechlede in den Intensitatsverhiltnleeen
berichtet worden, die aber in neueren Meeaungen nicht bestätigt werden
konnten [2,3]* Ее erschien deher ale Interessent, den Elnflue dee gut untersuch
tsn Phaeenuborgang In VO_ suf dee nOonieche Röntgenepektrua zu untersuchen.
Die Experlnente wurden an Mesonsoksnel dee Dubnaer Synchrozyklotrone durchgefuhrt.
40 g V0 2 -Pulver wurden in einer FlexlglaekuVette von 5 x 5 cn Querschnitt
untergebracht, in der hinter einer dünnen Zwischenwand Dl ole waraebad
la Theraoetetenkrelelaof zirkulierte. Zur waraeleolatlon wer die Küvette in
Schaunpolyetyrol verpackt und befand eich la Inneren dee aus vier Szlntlllationezahlern
bestehenden .u-Stop-Teleekops, dee weltgehend aus CAMAC-Moduln aufgebaut
wurde [5]. Ole zweidlaenelonele Ereignisregletrierung (w-Energie und Zelt
bezüglich des .u-Stops) erfolgte alt Hilfe des on-line-gekoppelten Kleinrechners
hp 2116C. Zu vorher festgelegten Zeitbereichen gehörende Spektren wurden
suf Magnetplattenspeicher aufgebaut. Es wurden zwei Meseungen des aüonlschen
Röntgenepektruas von je 6 Stunden Dauer durchgeführt, die erstere bei einer Targetteaperatur
von 30 °C, die zweite bei 77 °C, was oberhelb dee bei 68 °C stattfindenden
Phasenübergangs in V0- liegt. Es wurden ca. 1700 .u-Stops/s registriert.
Oa neben dea in V0 2 gebundenen Sauerstoff auch das Dl. Luft und Schauastoff
in unbekannter Menge Sauerstoff enthelten, wurden nur die Rontgenlntensitatan
von Vanadiua ausgewertet. Ole günstigste Serie dafür 1st die L-Serie (Detektoreffektivität).
Die verlaufigen Resultats weisen aus, doB die Intensitäten von
Obergangen aus höheren Schalen Jenseits des PhasenObergangs zunehaen. Das entspräche
in Sinne von Kaskadenrechnungen einen Anwachsen der BesetzungsWahrscheinlichkeit
für Küonenzustande alt großen Orehnonent bela Einfang.
Dieses Verhalten steht la Einklang alt Erkenntnissen aus Positronenannlhllationsnessungen,
bei denen gezeigt werden konnte, deß unterhalb dee Phasenübergsngs
Positronen ausschließlich alt s- und p-Elektronen annihilieren, jenseits
des Phssenübergangs aber Annihilation nlt Leitungeelektronen möglich wird [4].
Zur Verbesserung der statistischen Genauigkeit sollen die Messungen alt größerer
Eineatzaenge von VO- bei gleichzeitiger Erhöhung von Strehllntensltat und Expoelt
ionodeuer wiederholt werden.
L i t e r a t u r
[1] Sinov, V.C. er al., 3ad. Fix. 5. (1967) 591
[2] Sehneuwly, H., Int« Syap. on Mesocheaietry and Mesoaolecular Procsases In
Matter, Dubne (1977)
[3] Evseev, V.S. et al.. Preprint P15-10662 Dubne (1977)
[4] Andreeff, A. et al., Jahresbericht ZfK-315 (1976) 95
[5] Ortlepp, H.C. und W.O. Frone, Preprint 11-10890 Oubna (1977)

- 124 -
4.16. OBER DIE ENTSTEHUNG HOCHENERGETISCHER LINEAR POLARISIERTER .-STRAHLUNG
BEI PLANARER KANALLEITUNG VON ULTRARELATIVISTISCHEN POSITRONEN
R. Wedell
Huaboldt-Univereltit Berlin. Sektion Physik
In einer Reihe von Arbeiten [1-4] wird die Entstehung einer spezifischen Strahlung
bei Kanalleitung hochenergetischeг Positronen beschrieben, die einige
wichtige Besonderheiten besitzt.
Das Wesen dee Effektes besteht la folgenden: Bei Einschuß elnee gut gebündelten
Positronenstrahls In eine FUchenkanalrlchtung ia Elnkrletall bewegen sich die
Teilchen auf sinusförmigen Bahnen durch den Kristall. Verwendet aan hohe Einechu&energlen,
eo let die Bewegung lengs der Kanalachse relativistisch, wlhrend
die Tranaveraalbewegung nicht relatlvtatlach 1st. Aus dlesea Grunde koaat ea
zur Auesendung harter .-Quanten In Auabreitungsrichtung der Positronen alt
einer Maxiaalfrequenz ш , die wegen des Doppler-Effektes bei Verwendung eines
haraonischen Flathenpotentlele V(x)
folgenden Wert hati
V x
о
(x - Abstand von dar Kanalaltte)
wobei
•i?
ш а ' < 1 * Pz>

125 -
Für nicht allzu groß« Aaplltudan lat dla oban e.igeführte haraonlacha Notierung
fOr das Potential gut. Bai gröberen Aaplltudan aussen anharaonlscho Glieder daa
Flachenpotentials berücksichtigt werden. Dlea führt vor aIlea zu einer Änderung
dea Frequenzepektruas, nie ala In Abb. 1 dargeetellt lat. Dort lat daa Spektrua
für dla Strahlung von 1-GeV-Poeltronon bei Einschuß In den (llO)-Sl-Fllchenkanal
gezeigt. wahrend In haraonlscbar Näherung (gestrichelte Linie) ea zu elnea
senkrechten Abbruch in Spektrua koaat, wird durch BerückeichtIgung der Anheraonizltet
(durchgezogene Linie) dla Grenzfrequenz zu gröberen Werten vorachoban
und die Stellhalt des Spektruas In dlasaa Barreich verringert alch. Wagen der
eindlaensionalen Schwingung der Positronen in Flichenkanal lat dla Strahlung
linear polarisiert. Abschätzungen alt Hilfe von (2) zeigen, daß dla Strahlungsintensität
der kanalisierten Poaltronen ua aehrere Größenordnungen die Intensität
der Synchrotronstrahlung übersteigt [1.3]. Aue daa oben gesagten folgt,
daß es sich hier ua einen bisher nicht beobachteten phyelkaliachen Effekt hands
It. dar wegen seiner spezifischen Eigenschaften (Aussandung harter .-Quanten,
steiler Abbruch dea Spektruas bei tt>

126
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Abb. 1
Annihilationsrate Яг - fj 1 (e) und Intensität Iг (о)
der langlebigen Koaponente (plck-off-Annihilatlon von
o-Ps) ala Funktion der Oloxan-Konzentratlon Cß In Masse
r-Dloxen-Gealechen. Ausgewählte Dioxen-waeeer-Molverhältnlsse
хв/хд sind aa oberen Bildrand angegeben.
Die glatten Kurven verbinden nur die experimentellen
Punkte.
Sowohl I 2 ele euch A 2 zeigen relative Maxlaa bei Molverhaltnissen (Dloxani
Wasser) von ~(1:15) und -v(l:10) und Minima bei ~(1»12) und ~(1»9). Dieses
Ergebnis stützt die Hypothese einer Clueterbildung bei Molverhältnissen von
(1:15) und (1:10), wie sie aus optischen Untersuchungen [3] abgeleitet wurde.
Bei Molverhältnissen, wo Cluster gebildet werden, muß die Wechselwirkung zwischen
Wasser- und Oioxan-Molekülen stärker sein als bei anderen Molverhaltnissen.
Das bedeutet, daß weseeraoleküle, die Cluster bilden, weniger beweglich
sind und folglich die Lösung weniger polar 1st. Damit kann eich aber aehr o-Ps
bilden, was sich als relatives Maxlaua von I 2 dokumentiert. Andererseits bedingt
die stärkere Wechselwirkung der Moleküle bei Clueterbildung höhere lokale
Elektronendichten, die zu relativen Maxima der Annihllationerate Я- fuhren.
Aus der Literatur [4] ist bekannt, daß sich o-Ps in nicht-polaren Flüssigkeiten
(wie z.B. Kohlenwasserstoffe. Oloxan usw.) zu etwa (35 - 55) % bildet, während
in polaren Flüssigkeiten (wie z.B. Wasser, Alkohol uew.) nur etwe
(20 - 27) % o-Ps gebildet wird. Diese Ergebnisse st itzen unsere Voreteilungen.
Eine formale Ua-echnnung der gefundenen Annihilationsraten in Dichtewerte für
die Flusslgkeltsgemleche nach dem in [1] angegebenen Formallemoe 1st leicht möglich,
bringt aber zunächst keine neuen Erkenntnisse bezüglich der mikroskopischen
Strukturen und Prozesse, die in der Flüssigkeit auftreten. Hierzu bederf
es weiterer Untereuchungen.
L i t e r a t u r
[1] Breuer, 6. et el., Oehresberlcht ZfK-315 (1*76) 110
[2] Dezsl, I, et el., Nucl. Xnstrum. and Meth. 141, (1977) 401
[3] Andere, G. wird veröffentlicht
t 4 J *°я»п99п, O.E., XV. Int. Conf. on Positron Annihilation, MelelngeV (Denmark)
(1976) Paper ft 10

- 127 -
4.18. DER ANTEIL VON ANNIHILATIONEN IN DER GLASFOLIENHALTERUNG EINER 22 Na-P0SI-
TRONENQUELLE BEI LEBENSOAUERMESSUNGEN
6. Brauar
Zantrallnatltut für Kernforschung Raaaandorf, Bar*Ich KF
A. Balogh und Z. Kajcsos
Zaatrala* Forschungsinstitut fOr Physik, Budapest
In Fortaatzung der geaslnsaaen Arbaltan [1] zur Bastlaaung des Anteiles von An-
22
nlhxlatlonan in dar Glaafollanhaltarung «Inaг Na-Qualla für Lebensdaueraessungen
wurden aahrera Glasfollan verschiedener Olcka untersucht. Ol* Fit-Ergebnlaae
aind In Tab. 1 zueaaaengefe&t. Anhand dieser Ergebnisse findet aan den In
Abb. 1 dargestellten Zaeaaaenheng zwiaehen Glasfoliendicke d und Anteil

- 128
4.19. UNTERSUCHUNGEN AN KIESELGLAS MITTELS POSITRONENANNIHILATION
G. Brauer und G. Boden
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf. Bereich KF
Kieselglas kann sowohl durch Aufschmelzen (T > 1750 °C) aus Naturquarz ("Kieselglas
aus Bergkristall") eis auch durch Flaeaenpyrolyse von SiCl. ("synthetisches
Kieselglas") hergestellt werden. Zur Charakterisierung dieser unterschiedlich
hergestellten Proben wurden erste Untersuchungen aittels Posltronenennihllation
durchgeführt [1.2].
Aus der Literatur sind Untersuchungen zur Bestlaaung des Kristallisationsgrades
von Llthium-Slllkat-Gläsern aittels Positronenannihilation bekannt [3.4,5].
Zur Charakterisierung des Kristallisatlonsgrades

- 129 -
L i t e r a t u r
[1] Brauer, 6. et al.. XV. Int.
Conf. on Poeltron Annihilation,
HalelngmY (oenaarfc), (1976)
Preprint F12
[2] Brauer, C. and 6. Boden,
XV. Int. Conf. on Poeltron Annihilation.
Helalnge*r(Denaark).
(1976) Preprint F13
[3] Heutojftrvl, P. et al.. 3. Phya.
C7 (1974) 3817
[4] Mautojirvl, P. et al., Э. Non-
Cryet. Solide 18 (197S) 395
[5] Heutojirvi. P. et al.. Solid
State Coaaun* 18 (1976) 1137
[6] Brückner, R., 3. Non-Cryet.
Solide 5 (1970) 123
[7] Taylor, D. et al., Proe. Brlt.
Caraa. Soc. (1973) 55
Abb. 1
Einfluß einer fünfstündigen Teaperung
bei verechledenen Temperaturen
auf den noralarten Llnlenforape
raaeter S 0 /S und den deraue abgeleiteten
"Ordnungegrad" ot von Kiese
lglae eue Bergkrietell (So-Wert
für eynthetlecbee Kleeelglae)
4.20. BERECHNUNG VON INTENSITÄT UNO WINKELVERTEILUNG DER NUKLEAREN BREMS­
STRAHLUNG
P. Glppner
Zentrellnetltut für Kernforechung Roeeendorf, Bereich KF
An Hand dar Theorie von Aider et el. [1] wurde In einer froheren Arbelt [2] dee
Spektrua der nuklearen Breaestrehlung (NB) berechnet, die bei Ion-Atom-Stößen
in alttleren Meesenberelch enteteht. Bei der Berechnung dee dlfferentlellen
Querschnittes d5 /dE x dii/ Nß wurde angenoaaen, de в die 01pol(El)-Koaponente
doalniert und höhere Terев vernachlässigt werden können. In den Arbeiten [3,4]
wurde jedoch ne

- »30 -
*5* 90* 135*
Polar. Angle Д,
Abb. 1
Winkelverteilung dee differentlellen
ivirkungequerschnlttes für nukleare
Breaestrahlung, die voe Stoß
eye tea ^Nl • 58 N1 (ад MeV) ealtt lert
wird.
Abb. 2
Winkelverteilung dee dlfferentiellen
wirkungsquerechnlttee
fur nukleere Breaeetrahlung,
die voa StoBeyetea
58N1 • 60NI (60 MeV) aaittiert
wird.
Abb. 2 sind die Ergebnisse uneerer Rechnungen für dee Syetea N1 • N1
(60 MeV) dargestellt. Die unterschiedliche Fora der Winkelverteilungen in
Abb. 1 und 2 let euf die Vertauschung der Stoßpartner zurückzuführen. Beide
Abbildungen unteretreichen die Notwendigkeit, die E2-Koaponente in die Berechnung
des differentlellen Querschnitts einzubezlehen.
Pur die Stoßsyeteae N1 + N1 (67 MeV) [5], Ge • Ge (54 MeV) [6] und Nb + Nb
(67 MeV) [5] sowie für Si, Tl, Nb • 14 N (14 MeV, 27 MeV) let ein Vergleich der
experimentellen Resultate alt den Ergebnissen uneerer Rechnungen in Vorbereitung.
L l t e r e t u r
[1] Aider, К. et al., Rev. Mod. Phys. 28 (1956) 432
[2] Gippner, P., Preprint E7-8843 Dubna (1975)
[3] Reinhardt, Э, at el., Z. Phys. A276 (1976) 285
[4] Trautvetter, H.P, at al., Phye. Rev. Lett* JJ7 (1976) 202
[5] Frank, w. et al., Z. Phye. A277 (1976) 333
[6] Frank, w. et el., Preprint E7-107OO Oubne (1977)

- 131 -
4.21. IC-MO-STRAHLUNG AUS OEM SYMMETRISCHEN SEKUMMRSTOSZSYSTEM Sl-Sl BEI
BESCHUSS VON SILIZIUM MIT 14 N-IONEN
R. Mann und H. Richter
Zsntrallnstitut für Kernforschung Roesendorf, Bereich KF
Die bei Beschuß von Festk&rpertorgeta Bit Protonen bzw. N-Ionen
(E./A. * 1 MeV/eau) auftretende kontinuierliche Röntgenstrahlung laßt eich
nicht a«hr allein durch Sskundärelektronenbreaestrahlung (SEB) bzw. Projektilbreasstrahlung
(PB) beschreiben [1].
Als weitere abgliche Beitrüge zu den Spektren können folgende angesehen werden:
- Molekular-orbital (MO)-Strahlung eus dea syaaetrlachen Stoßsystsa Rückstoßatoa
-Targetatoa [2]
- hochenergetische Aus 11 ufer der charakteristischen Röntgenstrahlung [3].
In den von uns untersuchten stark asywaetTischen Stoßsystewen {Z^/Z^ •£ 2)
kann K-MO-Strahlung über folgenden Mechanismus entetehen:
la Primaretoß wird durch direkte Couloab-Anregung ein Rückstoßatoa alt einer
K-Vakanz erzeugt. Wahrend der Sekundärstöße dieses Rückstoßatoa» alt weiteren
Targetatoaen geht die Vakanz bei Bildung eines (juasiaoleküls alt einer Wahrscheinlichkeit
1/2 in eine ls€»-Vakanz über, die hauptsachlich durch Olpolübergange
von 2pfr -Elektronen strahlend zerfällt.
Setzt «an Couloab-Streuung voraus, kann der dlfferentlelle Ionisetionsquerschnitt
unter Verwendung der unkorrigierten SCA-Theorie [4] in folgender Fora
geschrieben werdent
ЧГГ • «MV») 2 ^§ £K" p < b 4 0 > •
(1)
wobei q -
U K/^ VI der au * das Elektron ainlaal Cbertragbare Iapuls, 1> K die
Bindungsenergie des K-Elektrons und V, die Projektilgeschwindigkeit sind. T 1st
die Rückstoßenergie des Targetatome alt ihres Maxiaalwert T , 2d der alnlaale
Abstand der Stoßpartner !• zentralen Stoß, 6t° X der totale K-Schalen-Ionlsatlonsqusrschnltt
und P(bq ) die Ionisationswahrschelnllchkelt beia Stoßparaaeter
b.
Für die K-MO-Röntgenauebeute (pro Energieintervall c!E ) aus Stoßen eines Ruck-
•toßatoas alt Targetatoaen ergibt sich unter Verwendung dar Stetionaren-Phasen-Approxlaetlon
[5]
dY fi (T) x n 4irR 2 F fl (R) U(R) 1/2
—: • 7 нтг? • —r-——г- i 1 - —— *
(2)
dE x 4 — * \« fl /m\ T
Mit l wird der Anfsngszustsnd (ls6*), alt f der Endzuetend (2pTT) der Vakanz bezeichnet.
Für des Ion-Atoa-Potential U(R) wird ein abgeschlrates Couloab-Potanfiel
verwandet. Die Obergangaanergle Ef^CO wird durch einen einfachen analytischen
Ausdruck approxialsrt [6]. I f l 1st dla Olpolubergangswehrschelnllchkalt,
die proportional E?«(R) sngenoaaen und für die etoaaren crenzfilla, angepaßt
wird. I £ 0t ist die totale K-Vakanz-Zerfallawahrschelnllchkelt und n dla
Dichte der Targetatoae.

- i» -
ю -
I I I I I I I I I
Si+'Sl (K.0MeY)
Oer wirfceaeaeaerechnltt far
K-MO-Streklesg «lrtf dereh Integration
Ober alle RBcfcetoaenarerhalte»
U(R)
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15)
to
ь-IJ »"
10
10
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— • — MOXDAY
— о — Ca»
— — Ltrmti
10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
E, [MV]
Abb. 1
Vergleich der experlaenteilen »Jlrkangequerachnitte
för kontinuierliche Röntgenstrahlung
aa StoBeyatea Sl • *4ц (14 HeV) alt
den berechneten Beiträgen von K-NO-Streblung,
Sekundirelektronenbreaeetrahlang
(SEB), Projektllbreaeetrablueg (PB) und
Lorentz-Llnlenaueliufer
\
Ole во berechneten Qwerechaltte
elnd In Abb. 1 fur dee Stofeeyetea
SI • *** (14 HeV) dergeetellt
(NOKRAY) end «erden alt experimentellen
Ergebnlaeen verglichen.
AuBerdea »lad berechnete Mlrkengeqaerachnltte
för SEB und P8
elngetregen. Man erkennt. daB
K-NO-Strablung eue eekundaren
St Men ebenfelle ua aehrere Gro-
Benordnungea unterhalb der experlnenteilen
Harte liegt und debe
r zu vernechliealgen let.
Zun Vergleich nlt der K-MO-strahlung
let In Abb. 1 noch der hoebenergetleche
K-Llnleneuelaufer
bei Onnabae einer Lorentz-Fora
eingezeichnet. Weitab von Llnlenzeatraa
let dleaer Beltreg jedoch
viel zu hoch [3]. de die Lorentz-
Fora eine plötzliche Vakanzerzeugung
vorauaeetzt. Eine exakte Beaehrelbung
dea Linieneu»liefere eetzt jedoch weitere Untersuchungen voraue.
Oozu let ein Modell erforderlich, dee die Vakanzerzeugung bei direkter Couloab-
Anregung und kleinen StoBparaaetern, d.h. bei geringen Anregungezelten, gut beach
reibt .
L i t e r a t u r
[1] Bauer, С er el., ZfK-326 (1977), wird veröffentlicht in Z. Phy».
[2] Macdonald, 3.R. et el., Phy». Rev. Lett. ДО (1973) 471
[3] Heinig, К.И. et »1., Э. Phy». В (la Druck)1
Anhold, R.. 3. Phye. B9 (1976) L249
[4] Brandt, w. et »1., Phye. Rev. Lett. 4£ (1973) 351
[5] Brigg», J.S., Э« Phye. 67 (1974) 47
[6] Groenevold, K.O., 9»hreeberlcbt der Univ. Frankfurt/Mein (1975) 86

- 133 -
4.22. EMISSION KONTINUIERLICHER RÖNTGENSTRAHLUNG BEIM BESCHUSS VON DICKEN
AI-, Si- und Tl-TARGETS HIT PROTONEN UNO 14 N-I0NEN
C. Bauer, P. Glppner, K. Hohauth, R. Kann und IV. Rudolph
Zentrallnetltut für Kernforschung Roaeendorf, Bereich KF
An dicken Tergete wurden die Spektren der kontinuierlichen Röntgenstrahlung
untersucht, die in den Reektlonen AI • p (0.5 - 7 MeV), SI • p (0.6 - 6 NeV),
Tl + p (1 MeV), Tl • 14 N (14 HeV) und Si • 14 N (6 - 14 MeV) entsteht. Aue den
unter 90° zur Strahlrichtung gemessenen Intensitäten wurden absolute Ausbeuten
Y und Eseiesionsquerschnitte dtf /dE In Abhängigkeit von der Röntgenenergle
E und der Projektilenergie E 1 beetiaat. Ole erhaltenen Ergebnlese wurden alt
den Resultaten von Rechnungen verglichen [1], die la Rahaen vorhandener Modelle
für Sekundirelektronenbreaeetrehlung (SEB) [2] und Projektllbreasctrahlung
(PB) [3] durchgeführt wurden. Ua die gemessenen Kontlnua quantitativ alt den
Aussagen dieser Modelle vergleichen zu können, wurden die Beitrage anderer
Strahlungekoaponenten eralttelt und elialniert. Oer Rauauntergrund und die durch
Coaptonst reuung hochenergetlecher ^-Quanten entetehende kontinuierliche Intensitetsverteilung
wurden in gesonderten Messungen beetiaat. Strahlungeeinfang
konnte für die von uns untersuchten StoBeyeteae vernachlässigt werden. Der Einfluß
von saaaelverlusten la Detektor, der sich vor aIlea ia nlederenergetiechen
Teil der Kontlnua beaerkbar aacht, wurde durch ein einfechee rechnerisches Verfahren
korrigiert.
Bei allen untersuchten Stoßsysteaen setzten eich die geaeesenen Röntgenspektren
aus zwei Koaponenten alt unterschiedlicher Energieabhangigkeit zueaaaen [4].
Bei ProtonenbeschuB etipat der lengsaa alt E abfallende, hochenergetleche Teil
innerhalb der experimentellen Fehlergrenzen gut alt den berechneten Spektren
für PB überein. Ia nlederenergetiechen Teil der Spektren gibt es Differenzen
zwischen den Aussagen des SEB-Modells [2] und den experlaentellen Resultaten,
die nicht durch die Statistik der vorliegenden Meßergebnleee erklärt werden
können. Diese Differenzen wachsen alt abnehaender Protonenenergie.
Im Falle von N-Beschuß ist eine Beschreibung der geaeeeenen Spektren mittele
SEB und PB nicht möglich, da die geaeeeenen Intensitäten ble zu zwei Größenordnungen
höher liegen ele die berechneten,Die Ureachen für dieee Abweichungen
we. 4 en unte -ucht (siehe z.B. Berichte 4.21. und 4.20.).
Bremekonti .ua sind beim röntgensnalytlschen Nachweis von Spureneleaenten oftaale
Ursache für eine Begrenzung der Nachweleenpflndllchkelt. Die vorliegenden
Ergebnisse zeigen, daß Berechnungen des kontinuierlichen Strahlungeuntergrundes
nicht zur Bestiaaung der Nachwelseapflndllchkelt herengezogen werden können.
14
Sowohl für Protonen eis auch für N-Ionen als Projektile let zu Jeder Inzldenzenergle
eine spezielle Meeeung dee Untergrundes notwendig,
L i t e r a t u r
[1] Glppner, P., Preprint E7-8843 Dubna (1975)
[2] Folkaann, F. et al., Nucl. Instrua. and Meth. 116 (1974) 48
[3] Aider, К. et al., Rev. Mod. Phye. 28 (1956) 432
[4] Bauer, С. et al«, ZfK-326 (1977), wird veröffentlicht In Z. Phye.

- 134 -
4.23» NACHWEISGRENZEN FOR VERUNREINIGUNGEN AUF HALBLEITEROBERPL'tCHEN BEI
ANWENDUNG DER IONENINDUZIERTEN RDNTGENANALYSE
C. Bauer, P. Gippner, R. Mann und W. Rudolph
Zentrallnetltut für Kernforschung Roaaandorf, Bereich KF
Di* Nachweleeapflndllchkelt der lunenlnduzierten Röntgenanalyee wird durch die
Intensitäten der von Freadatoaen ealttlerten cbaгакterletlachen Röntgenstrahlung
und den Strahlungeuntergrund , dar bei der Wechselwirkung der Ionen alt
den Matrlxstoaen entateht, bestlaat.
Für Freadatoaa auf dar Probenoberflicha bzw. In oberflBchennahen Schichten 1st
die Nechwelegrenze S dea Eleaentee 1 durch
с
3 cos ос
n **xi {\
gegeben. Dabei alnd 6. der Wlrkungequerechnltt für die Ealsalon charakteristischer
Röntgenstrahlung, Y u • f• л • I • 4 E die Anzahl der Untergrundlapulee
unter der Halbwertabreita £E dee charakteristischen Röntgenpeeke, Z die spektrale
Intensität der kontinuierlichen Röntgenstrahlung und С • (Q/41T)* Cj • T
die totale Effektivität der Meßanordnung alt dea Reuawlnkel £/4fr, dar Inneren
Effektivität dea Detektors £ d und dar Tranaaiaelon durch Fenster und Zueetzabaorber
T. Welter alnd n die Zahl der Znzldenztellchen und Oi der Winkel zwlachan
Teilchenatrahl und der Norealen zur Targetoberfliehe.
Dealt erhllt aan die Nachweiegrenzen In paraaetrlslarter Fora
4ee j
* I £ • n
Bei einer festen experlaentellen Anordnung und einen bestimmten Substrat ist
die Nechwelegrenze abhangig von der Ordnungszahl des Fremdatome Z., der Ordnungezahl
des inzldenzteilchene und seiner Energie E..
Aus systematischen experlaentellen Untersuchungen zur kontinuierlichen Röntgenstrahlung
dicker Sl-Targeta bei Protonen- und N-Beechuß [1] wurden Anregungeparaaeter
bestlaat, die zu maxiaalen Effekt/Untergrund-Verhaltnleaen für die
Bestimmung von Freadatoaen (16s* Z^ * 40) euf Si-Oberflichen fuhren. Die beaten
Warte werden dabei für die Anregung alt Protonen gefunden. Die Nschweiegrenzan
für Spurenelemente bei Beschuß alt N-Ionen gleicher Geschwindigkeit liegen ua
mehr als sine Größenordnung höher [2].
Für Freadatoaa Z ± a* 30 wurde der Einfluß dar Protonenenergie suf dls Nachweisgrenzen
systeaatisch untareucht [3]. Die optiaale Anregungeenergie für Ober-
•lchtsanelyeen (16 * Z ± •" 35) liegt danach bei etwa 1 NeV. Wir verwenden
E - 0.992 MeV, de sich disss Energie alt Hilfe der Reaktion 27 Al(p,~) 28 Si
exakt einstellen laßt.
In Abb. 1 sind die noralertsn Nschwelogrenzen für Obsrflioasnkontsnlnetlonen
auf dicken Sl-Subatrstsn bei dlsssr Protonensnsrgls dargsstsllt und dsr Einfluß
voa Zusstzabsorbsra gezeigt. Mit der z.Z, verwendeten Heftanordnung und
Anslyssnzsltsn von etwa 1 h (ß/4tr - 6 • 10" s , g, a lOOO.uC - 6.24 • 10 15 p)
liegen die erreichbaren Nsehwslsgranzsn zwischen 10 13 end 1.6 • 10 1д st/ев 2 »
CD

- 135 -
Ein varbaeaartea MoBeyetea alt weeentlieh
vorgroBertea £ und einer olektronlaehan
plle-up-UnterdrOckung befindet
•ich in Entwicklung, un die Heftzeiten
zu verkOrzen bzw. die Empfindlichkeit
dee Verfehrene eteigern zu kennen.
L i t e r a t u r
[1] Bauer. C. et el., ZfK-326 (1977),
wird veröffentlicht in Z. Phys.
[2] Bauer, C. et el., XX. C.S.I;
7. I.C.A.S. Prag (1977)
[3] Bauer, C. und R. Mann, Dieeartatlon,
AdW der DDR (1977)
20 X (0
IMPURITY CHARGE NUMBER
SO
Abb. 1
Nochwelegrenzen Si für die Anelyee von
Oberflachenkontaalnatlonen der Ordnungezahlen
16 ble 50 euf dicken Sl-Subetraten
bei Beschuß alt 0.992-MeV-Protonen
(noraiert auf £4 • T » 1, Q./4V • 1
und g. • 1/UC).
4.24. UNTERSUCHUNG DER GXTTERDEFORMATXON IN PROTONENBESTRAHLTEM GeP UND
ZnSiP 2 HIT HILFE OES PROTONENINDUZIERTEN KOSSEL-EFFEKTES
(•recheint in Phye. Lett. A (1977))
V. Geist, R. Flagaeyer und G. Otto
Kerl-Herx-Unlvereltit Leipzig, Sektion Physik
Beia Xonenboechuß von Einkristallen können Änderungen der Gltterkonstente auftreten
(z.B. [1]). Cerertige Änderungen sind alt den bekannten lonoaetriechen
Methoden (Kanallelerung/Blocklerung) quantitativ nicht bestiaabar. Der protoneninduzierte
Koeeel~Effekt [2] hingegen hingt eis Interferenzor^chelnung direkt
voa Netzebenenabetend ab.
Da der ProtonenbeechuS von GeP und and*r9n Verbindungehalbleitern für die gezielte
Veränderung olektrlecher und optischer Eigenschaften dieear Materiellen
von Intereese let (z.B. [3]), verouchten wir, durch eine Reihe von aufeinanderfolgenden
Kosssl-Aufnahaan wahrend dee Beeehueeee alt 1-MeV-Protonan, die Abhängigkeit
dee Netzabenenebetendss von der Protonendoele "in eitu" zu beetlaaan.
Dl« axperlaantello Anordnung let «oh«aatlech in Abb. 1 dargestellt. Mm
Aue«ag«n Ober die Änderung de« N«tz«benenabetande« parallel und faet «ankrecht
zur Krlstallobarflache zu erhalten, wurden gleichzeitig zwei Koeael-Reflexo
voa Typ PK*- £lll} registriert.
Ole eo gewonnenen Abhängigkeiten eind in Abb. 2 wiedergegeben. Eine aehrfeohe
Unterbrechung dar Beetrahlueg dee Kri«t«ll«s wehrend dee Experimente* rief
keine Aedereng der in Abb« 2 gazeigten Kurven hervor, *o deft eine Begliche

- 136 -
Abb. 1
\ GeP crystal
Scheaatische Daratellung dee Experlaentee
4 6 8 0 05
proton dose [10*cm"*] —
Abb. 2
Abhängigkeit dee Netzebenenabetandee von dar Protonendoele
(Ep - l MeV)
ertliche Aufheizung durch den Protonenetrehl vernachlässigt werden kann. Die
beobachtete Änderung dee Netzebenenabetandee etlaat großenordnungsasBig alt den
Ergebnissen von Rontgenaeecungen an anderen protonenbeetrehlten Materiellen
überei- [4,5].
Die die Koeeel-Reflexe erzeugenden Rontgenquanten etaaaan aue einer Tiefe von
1 - 2 / ua. wehrend die Eindringtiefe der Protonen, d.h. dae Maxlaua der "nuklearen"
strahleneehftden, fur die gewihlte Ceoaetrie bei 6,ua Hegt. Die geaeaaene
Oeforaatlon dee Gittere la oberfUehennahen Baraleh kann folglieh Ihre Uraaoba
in einer Oiehteinderung la Bereich dea aaxlaalen nuklearen Energieverluetee
haben. Auch alna Oefektwandarung zur Kriatallobarflieha kennte eine Rollo eplelen.
weiterhin wurde kürzlich von Dearnaley ein Modall für Oeplazierungeprozeoeo
In Halblelterelnkrletallen vorgeschlagen, daВ eowohl daa nuklearen ala
eueb einen elektronischen Mechanleaue barOekalcbtlgt [6].

- 137 -
L i t e r a t u r
СИ Lecresnier. О.P. at al., Appl. Phya. Lett. ДО (1977) 141
[2] Geist, v. at al., paya. etat. aol. (•) 40 (1977) 113
[3] Spltter. S.M. end Э.С. North. Э. Appl. Phys. 44 (1973) 214
[4] Helliaell. H.A.G. et al., Э. Phya. £10 (1977) L29
[5] North, Э.С. and R. Wolfe, Ion laplentetlon in sealconductore and other
aatariale. ed. B.L. Crowder. Plenua Preea (1973) SOS
[6] Deeroeley. 6. and O.R. Jordan. Phya. Lett. 55£ (1975) 201
4.25. DIFFEREMTIELLER QUERSCHNITT FOR DIE ELASTISCHE lON-ATOM-STREUUNG
K. Gärtner und K. Hehl
Frlsdrlch-Schlllsr-Unlvereitat Эепа, Sektion Phyelk
Neuere Messungen [1] dee differentlellen Wlrkuagequerechnltte» für die elastische
Einzsletreuung zeigen wesentliche Abweichungen von den theoretischen Berechnungen
unter Annahae alnee Thoaaa-Feral-Aneetzes für die sbachlraende Wirkung
der Elektronoahfillen beider Stoßpartner. FOr den StoB alnee leichten Iono
können die in dar t ^-Abhängigkeit auftretenden Oszillationen der Streufunktion
schon aus dar Annahae eines Slater-Medells für die Elektronendichte dee
Targetatoae arklirt werden, wobei eine eindeutige Korrelation zwiechan Dichtsaaxlaua
und Streufunktlonealnlaua festzustellen 1st, Derüber hineusgshende An­
Abb. 1
Streufunktion
fft 1 ' 2 ) - t/(W« 2 T*) 4£w (t 1 ' 2 - £sln >/2.
• ZiZ 2 e^(r1i-»M2)/(M2En for Abschlraung durch
atarra Elektronandlcnten'^Deraennet nach Modifizierte*
Slstsrscben Atoaaodell von Claaentl) fOr Na* auf Kr, bezogen
auf die entsprechenden Wert« dar Thoaaa-Ferai-Absoblraung.
Exp. Leftager [l]t
о 25 keVj a 50 keV» Д 90 keV
— Dirac-Nartree-Pnok-Sleter (OHPS)-Rechaungea, As r hue
—— dleee Arbelt

- 138 -
Belebungen laaaan aleh nicht durch ein verbeeaertee Modall fOr die Dicht« erklären,
«la ala dla Olrac-Hartree-Fock-Slater-Ber«chnung«n naoh Loftagar [1]
darstellen. «Ha Abb. 1 zalgt. alnd ale vlelaehr auf die zue«tzilch abeehlraende
Wirkung der Elektronen daa «tonenden lone zurückzuführen. Dabei warden sowohl
der elektroetatlache ale auch der klnetleche Anteil der Interetoearen Wochselwlrkung
berOckelchtlgt. Die Abweichungen für kleine t ' -werte und darüber hinaus
für schwere Projektile zeigen, daВ die hier anganoaaene elektroetetisch«
Wechselwirkung und die Baruckeichtlgung dee Pauli-Prinzips dureh eine Erhöhung
der kinetischen Energie der Elektronen für zwei aneonsten atarr anganoaaene
Ladungaverteilungen nicht aehr auereicht. Hier aOeaen dla Deformationen dar
Elektronenhollen, z.B. In Rannen einea Quaalaolak&laodalla in Betracht gezogen
werden.
L i t e r a t u r
[1] Loftager, P., private Hitteilung
4.26. KANALISIERUNGSEXPERIMENTE AN UNTERSCHIEDLICH HAGNETXSIERTEN NICKEL-
EINKRISTALLEN
K. Haaee und 6. Otto
Karl-Marx-Unlveraitlt Leipzig, Sektion Physik
Frühere Untersuchungen an aagnetislarbaren Einkristallen ergaben u.a.. daß für
Temperaturen unterhalb dar Curie-Teaperetur T £ die relative Mlnlauaauabeute
^(Zj.T) größer war als eine Extrapolation der Warte für T У T ß ergeben hatte
tu.
In Fortsetzung dieser Experiaente wurde der Verlauf dar noralerten Minlauaeuabeute
in der Uagebung der Curie-Teaperetur (Nickelt T. » 631 K) sowohl in spontan
aagnetlelerten Zuatand als auch bei Aufaagnetialarung des Targets la Äußeren
Feld H, genauer untersucht [2].
Ein technlach reiner Nickelelnkrletall, der in Vorvarauchan aehrfach Ober die
Curie-Teaperetur erhitzt worden war, wurde einea Äußeren Magnatfeld H. » 6 kG
ausgesetzt, dessen Richtung parallel zur {lto/ -Richtung lag. Dia Genauigkeit
der Orientierung la Magnatfeld betrug +_ 5 Grad. An diesen Krlatall wurden dann
Kanalieierungeexperlaente alt Protonen der Energie E p - 1.0 MoV in

- 139 -
Ep-\OMeV N»-Singtl Crystal
External Field: hL.»6kG
о) НЦ UO10>
b) Н д ±ОЮ>
*»-2p>» m
Ole Ergebaleae konnten In eine« alt
Ep - 0.5 ИеУ durchgeführten Experiment,
bei den dar Einkristall In uagekehrter
Reihenfolge nagnetlalert
wurde, beetltlgt werden.
Ale Ursache fur die beobachtete •попа
le Tenperaturabhlnglgkelt der nornlerten
mnlaunaaebeute werden negnetlache
Wecheelwlrkungsprozeeee In
nagnatlelerten Targetelnkrletall oder
•egnetoetrlktlv bedingte Gltterdofomatlonen
angenoaaen [3].
г, -0[2(МТ>
600 700 T/W
Abb. 1
Taaparaturabhinglgkalt der noralerten
Hlnlnuaeuabeute X( Z 1» T ) * ОГ varaehladene
Rücketreutlafen zj,
Richtung des luBeren Hagnetfaldee H A
parallel (a) bzw. senkrecht (b) zur
-Richtung dee Nickeleinkriatallas
L l t e r a t a r
[1] Baurlegel. L. end 6. Otto, phye. stet. sol. (a) 41 (1977) K193
[2] Otto, G. et al., Proc. Int. Conf. on Ion Implantation In Senlconductors,
Reinherdebrunn (1977) (In Druck)
[3] Söffge. F. et al., phye. etat. aol. (a) 42 (1977) 621
4.27. REALSTRUKTURANALYSE D0NUER GaN-EPITAXIESCHICHTEN MITTELS RUTHERFORD-
ROCKSTREUUNG
(Proc. Int. Conf, on Ion Implantation in Senlconductore, Reinhardsbrunn
(1977), im Druck; wird veröffentlicht in Kristall und Technik)
R. Flagaeyer, Ch. Ehrlich, V. Geiet und G. Otto
Karl-Marx-Univereitet Leipzig, Sektion Physik
Perfektioneanelyaen von GaN-Heteroepltexleechichten unterecbledllcher Dicke auf
Spinell- and Korundsubetrst nittele Rutherford-ROcketreuung [1] wurden alt der
Untereucbung eehr dünner Schichten (dß-ц, • 0.5 ,un...l.5 л») auf (lll)-Spinell
fortgeführt. Inzldenztellchen für die KanallaierungeBeeeungen und dla Aufnahme
von Bloeklarungablldern (alttala File bzw. FeetkOrperepurdetektoren) waren H*-
und He*-Ionen der Energie (0.5...1.5) ИеУ von 2-MeV-ven-de-Creaff-Beschleuniger.
Die Auenartung dar Rückatreaepoktren (Abb. 1) erfolgte nech drei verechledsnen
Gesichtspunkten [2]i
(e) Zur Bestiaaung der Dleke der Epltexleechlchten und Ihrer Moaogenltit wurden
energetische i-ege bzw. Steilheit daa Abfalle der Ga-Auabautekurve in Randoa-
Spaktrun herangezogen. Für die Energie-Tiefen-Konvartisrung benutzten wir
experimentell beetiaate Breaeqeereebnltte [3].

- 140 -
Y
WO
t .
GoN/SpineU
18
Ep-1M*V 4
GON
(^ » 055 ^im
1МЛ/ H*
N
I
0 Mg AI
J U
'^""Зг-О
vv
4.
\ ." •
V 1
0,5 E/[Me\fl 1
Abb. 1
Energieepektren der von einer GaN-Epltaxleschlcht
und (teilweise) dea Spinell-Substrat
rückgestreuten Protonen
(b) Ol« eue den AUgned-Spektren benekMtMi
Defektkonzentrationen
als Punktion der Tief* dar Sttewzentren
zalgt jenerell alaa Abnehae
dar 61tterdafekte alt zunehaeadaa
Abatand von dar Crenzechicbt
zur Oberflicba hin. Oleeea Ergebnle
antaprlcht früheren Heeeungen an
Proben alt vorgegebenen Dickenprofil
[1]» Analog fand u.a. Plcreux
alaa alt wacheender Schiebtdicke
zunebaende Perfektion von Si-Epitexleecblcbten
auf Spinell und Korund
[4].
(c) Aue den Verlauf dar norelerten И1-
nlaalaaabaute X(t) eelbet konnten
Hinweise auf die Natur der Kristallbaufehler
arbalten werdeni Die hohen
Oekanelieierungeratan ainareelte
alnd vornehallch durch Versetzungen
bedingti typlache Werte dar Vereet-
Ю —2
zungedichte sind N.« 2 • 10 ca .
Dia Verautung, daß die hohen X {0)-
Werte andererseits durch Kriatallltverklppungen
verursacht warden,
konnte durch die Aufnehae voller
Winkelverteilungen 9C(V.t) bestätigt
werden [5]. Daraus berechnete Breiten der Winkelverteilung der Krietallltorlentlerungen
entaprachen den Resultaten von RHEED-Untereucbungen
[6].
Kublache Stapelfehler In den {oOOl}-Schichten ale weiterer Defekttyp ließen
sich deutlich auf Blocklerungeblldern nachweisen. Alpha- bzw. Protonograaae wurden
auch zur Identifizierung von Zwillingen, sogenannten "double positioning"-
Strukturen, zur Beetiaaung der Orientierungebeziehungen zwlechen Subetret und
Schicht eowle zur qualitativen Perfektionsbeetiaaung aller Proben bzw. verschiedener
OberflAchenberelche genutzt.
Ale ein weiteres Ergebnle konnten für eine Serie von Proben la Anfangawaohatua
optlaala Zuchtungspareaeter eralttelt werden.
L i t e r a t u r
[1] Flagaeyer, R. et al., Krlatall und Technik Ц (1976) 303
[2] Ehrlich, Ch,, Dlploaarbelt, KMU Leipzig (1977)
[3] Flagaeyer, R. und V. Oelet, Oebreeberlebt ZfK-315 (1976) 125
[4] Picraux, S.T., 0. Appl. Phys. 44 (1973) 587
[5] leblwera, И. end S. Ferukewa, Э. Appl. Pbya. 47. (197») 1686
[6] Teapel, A,, private Mitteilung

- 141 -
4.28. IONOHETRISCHE UNTERSUCHUNGEN DES THERMISCHEN VERHALTENS VON SCHICHTEN
AUF GaAe
6. Götz, B. Graeka und F. Sebwabe
Frledrlch-Schiller-Ualvoreltit Зам. Sektion Phyelk
01a Aueheileng von Strablaneehaden In lonenlaplaatlartea GaAe erfordert Тавраraturen
bis Ober 800 °C. Bei Aushailtaaparaturan über 500 °C let eine Beechlchtung
der GaAs-Krieteile notwendig, ua den Ae-Verluet, der durch den hohen Oaapfdruek
dieser Koaponente verursacht wird, zu verhindern. Für die Untersuchung
von Strahlenschaden und die Lokalisierung von Freadatoaen nach Aushellprozeeeen
bei diesen Toaperaturen sind solche Schichten aa beaten geeignet, die keine
oder nur eine geringe Verinderung der OberflechenstOchloaetrlo zeigen, bei denen
die Auedlffuslon von Wlrtaglttaratoaen und Ootanten verbindert wird und deren
Koaponenten nur geringfügig In daa Wirtegitter diffundieren.
Hit lonoaetriechen Verfahren wurde das theralache Verhalten von Al-, SiO_-,
Nb-, Si,N 4 - und GaAs-Schlehten auf Te-dotlertea GaAe unteraucht. Die Hessungen
wurden nach Ausheilung la Teapereturboreich von 400 °C bis 800 °C durchgeführt.
Ole SijN.-Schlchten zeigten eine schlechte theraische Stabilität. Sla platzten
bereits bei 600 °C teilweise ab. AI- und Nb-Schlchten erwiesen sich als ungeeignet,
da Gitteratoae in die Schichten diffundieren. Bei Nb-Schlchten bildeten
sich bui der theratschen Behandlung cheaische Verbindungen, die in Fluftefture
unlöslich waren. S10 2 -Schlchten beteBen eine sehr gute theraische Stabilitit.
Sie verhinderten aber nicht die Diffusion von Ga-Atoaen aus der Grenzschicht
S10 2 - GaAe an die Oberflache der S10 2 -Schlcht [1,2]. Ole Zahl der sich an der
Oberflfiche ekkuaullerenden Ga-Atoae war toapereturabhSnglg. Ole Auedlffuslon von
Te-Atoaen konnte nach einer Aueheilzelt von 15 ein nicht festgestellt werden
[2]. lonoaetrlsche Untersuchungen sn S10 2 -GaAe-Systeaen nach Aueheilung und
Schichtablösung alt FluSeaure zeigten eine erhöhte Dekenelislerung Infolge der
Veränderung der GaAs-Obeгflache durch die ausdiffundierten Ga-Atoae.
Die für lonoaetrlsche Untersuchungen besten Reeultate wurden alt GaAs-Soheiben
erzielt. Dazu wurden die GaAe-Proben alt den polierten Oberflachen aufeinandergelegt
und wahrend der Aueheilung zuaitzlich belastet, ua einen guten Oberfllchenkontakt
zu gewährleisten.
Abbildung 1 zeigt Ergebnisse lonoaetrlocber Messungen alt 1,4-MeV-He*-Ionen an
auagebeilten GaAe-Proben. In Abb. la 1st ein Randoa-Spektrua (1) und ein Spektrua
nach kanalisierten Einschuß in ^ 100^ -Richtung (2) dargestellt. Die GaAe-
Probe wurde bei 800 °C unter N 2 -Ateoaphare 15 ain ausgeheilt und gleichzeitig
alt einer zweiten GeAs-Seheibe badeckt. Das Energlaspaktrua bal kanallelertea
Einschuß einer unbehandelten GeAe-Probe feilt alt Spoktrua (2) zuseaaen uad
wurde deshalb nicht dargestellt, Aue dieser Oberainatlaaung kann geschlossen
worden, daft keine Verinderung der Oberfllenenstöchloastris bei dieser Boecblehtungeart
vorliegt. Abbildung lb zeigt den Einfluß der Abdeckung alt GaAe bal
Aueheilteeporaturen von 500 °C# Aus daa Vergleich der Spektren (2) und (3)
folgt, daft ohne Abdeckung bereits bal 500 °C theraleobe Veränderungen In dar
Obarfliehenschlobt vor »ich gehen. Aue dar Lage de* Oborfleoheapeake das Spektruas
(2), la Vsrglsleh zua Randoa-Spaktrua (i), kann aaf eine Störung dar Oberflache
durch Ausdiffaslon von As gssehlosssn werden. Oss Abdecken dar OsAs-
Schelbe alt GaAe verhindert die tberaleehe Dissoziation dar Oberfläche and gs-

- 142 -
3D О"
250"
"•>-ч
®
aaarlelstet die ursprüngliche
Krlstallquallttt (Kurve 3 Im
Abb* lb). 0er Oberflachanpeek
wird im den Faktor 3 reduziert.
20 Ю 3
1
2Т-ЯЮ*С •
dm Badacfcung
s\5tf
2>Ю>*С
mit Bsdadwng
durch Go As
3

- 143 -
zwlachan lonenetrahl and Sohwenkebeae dar T-Aebe») apaltat die V-Ortekurve In
zwei Geraden eef. die von der Ortakurva la richtig justierten Fall dan Abatand
•.A tea* haben. Ua die Krletelleehee auf die v'-Ortekurve zu bringen, иеа ja
Voraussetzung far eine erfolgreiche Orientierung let, auB sen Jetzt die "f%Achee
dea Goaloaetero nicht oa 1Г/2 - "f k, aoadarn im einen Winkel ± A"f weiter drehen.
NBherungewolee gilt
wann rfer lonenatrahl in der Auegangapoaltlon die Azlautallage 1T/2 hat ( vv
Fablorlentlerunge- oder Hleellgnaentwlnkel)•
Für » k let Oberhaupt keine Paralleletellung der Krletellachae zun lonenatrahl
aogllch. Men kann Ober die engegabene Gleichung för ©c < "9*^ die Dejuetlerung
ОС beatinen, wann nan Af durch Problaren eralttelt.
L i t e r a t u r
[1] Andareen, Z.U. et al., Nucl. Ina»rue. end Math. J8 (1965) 210
[2] G6tz. G. und F. Sehwabe, MUea. Zeltachr. d. Frledrlch-Sehlller-Unlvereltat
Sana 22 (1973) 1
4.30. AUSHEILVERMALTEN VON Ga-, Aa- UND In-XMPLANTIERTEM SILIZIUM NACH THER­
MISCHER BEHANDLUNG UND LASERBESCHUSS
(Proe. Int. Con f. on Ion laplentatlon In Sealconductora, Reinhardebrunn
(1977), la Druck)
R. Grotzechel, R. Klabaa, U. Kreißig, J. Rüdiger und M. Voelakow
Zentrallnatltut für Kernforachung Roeeendorf, Barelch KF
3. Krynlcki und 0. Suakl
Institut für Kernforachung Swlerk
In Forteetzung der Zueaanenarbelt alt dea IBO Swlerk bei der Untereucbung zur
Laserausheilung ionanlnplentlerter Schiebten [1] wurden in der vorliegenden
Arbeit Sllizluaecheiben, die «it Ge-, Aa- und In-Ionen ieplantlert waren, sowohl
then»lach als auch durch Laaerbeechuß auegeheilt und der Aueheileffekt aittel»
der Rutherford-Rucketreuung untarauebt.
Chcalach polierte, aenkreebt zur / ill) -Achse geachnlttene Si-Schelben
15 -2 +
(10 - 40 Oha*ca) wurden bei Raunteaperatur alt Doaen von 10 ce alt Ge
(60 keV), Aa* und In* (je 65 keV) iaplantlert. Zur Laaerouahallung wurden Elnzellapulee
elnea Rublnlaaere (Я • 0.694 ,ua) alt den folgenden Pereaetern benutzt
i Iapulslange f • 30 ne, Iapulaenergie E • 0,2 3, Flächenleistung
20 MW ca~ 2 .
In den Strahlengang zwischen Laser und Sl-Sehelbe wurden fokuaaierende Linsen
sowie eine Mettglesschelbe zur gleichaaßigeren lateralen Verteilung der Laser--
onergle gebracht. Bai den Rückstrsuaesaungen konnte gleichzeitig alt dea Strehlenaehadenprofll
die Tiefenverteilung der eingelagerten Freadatoae aowle ihre
Lage bezüglich der / 111^-Achse beetlaat werden. In allen untersuchten Proben
(a. Abb. 1 und 2) war die Ausheilung durch Laaerbeechuß beeeer ala durch ther-

- 144 -
I I I I I I I I "V I l -WT"
и.* 4 -
G«- ImptenUtian. RT
•OhtV. 1 « lO^em" 2
2М0*
* * Миля. аммМЦОО'С.ЭОтш )
, , ia«*r «nn.

- 145 -
•In großer Tall dar Ga-Atoae la daa Cruadaaterlal and wird dort ie GltterpUtze
odar wenigetene la ^111^ -Reinen eingebaut, wie aua daa Vergleich randoa -
aligned laicht zu erlcaaaea l*t. Ein •hnllehee Verhalten wird bal A«-lap lautierten
Proben beobachtet, омг tritt In dleeaa Pali keine Aaedlffaelon von Ae-Atoaen
n-f.
Für die In-laplantlertea Proben zeigt eich (Abb. 2), das aowohl bei theraiecher
als auch bei Laeereuehellung Indlueatoae an dla Oberfliehe diffundieren, nobel
dlaеег Effekt bei Laeereuehellung starker auageprlgt let. Aber euch hier wird
ein größerer Teil der Freadatoae bei LeaerbeechuB In dae Gitter entlang der

- 14* -
»lachen dar laplaatlartaa, aaagaaalltaa «ad dar alehtlaplaatlartaa Probe aabr-
-2
gaaoaaen werden. Allardlaga koaat aa bal Laaarenarglaa ab ataaj 50 Mtf ca ~ zu
alaar Zeratöramg dar Slllzloaoberflleae dareh Vardaapfaa daa Subatrataatarlala.
—I——I 1 1—
* амарафееСяаМА • * 1" 1в*И^-
30k*V. 2« tic»" 2
1«10* y
«i*4. itmtco''
. IINDca' 1
. ITTHWci»' 1
. Nimni''
CHANNEi
NUMBER
200
Abb. 1
Enarglaepekträn von 1.2-HeV-
4
He
+
-Ionen, rückgeetreut an ЗО-lceV-
1l B*-ieplantlertea Slllzlua, auegeheilt bei verschiedenen Leistungsdichten
eine« Rubinlasers
о
I T
-
vio' -
-
5-tO J
B"
I
*Stjb
! . 1 • |
- Implantation. LNj - T«mp
M*tV 2 < 10 ,4 слГ 3
/S*"* ;
J \ *
T г " i г г—
пег» smtalrd
HS M*cm" J
-
-
.
-
70
l
Abb. 2
Energieepektren von 1.2-fleV- He -Zonen, rfickgeserevt an 60-keVl*B*-laplantlertea
Si, ausgeheilt bei veracbladenen Lasenvellen-
langen
•
•ji
l
100 IM
CHANNEL
NUMBER
200

- 147 -
Bel Iaplantatlon alt 60 kaV U B* let daa Aueheilverhelten bal gleichen Leeerperaaetern
nicht ao gut. Dia dickeren aacrpblelerten Schichten geatattan es
nicht, durch einfachen LeeerbeecbuB eine annähernd gleiche Aueballung wie la
obengenannten Fell zu erreichen. Der Beschuß einer alt 60-keV- B*-laplantlerten
Scheibe alt einen lapule der 2. Haraoniachen des Rubinlasers (X я 0.347 ля)
alt nur 2.65 MW си" führt In Rücketreuapektrua zu einer deutlich niedrigeren
Auebeut« in der Oberfliehe, wehrend alt zunehaender Tiefe noch vollständige
Anorphlslerung ausgewiesen wird (Abb. 2). Ole Laeerenergie wird hier in einer
dünneren Schicht an der Oberfliehe absorbiert [4] (vgl. Bericht 4.32.).
Die Rekristallisation, die ohne Inforaatlon von uageetirten Krlatallaufbau dae
Gründesterlale geschieht, führt wahrecbelnllch zu einer polykrletalllnen Struktur.
L i t e r a t u r
[1] Chalbullln, Z.B. at el., Proc. Int. Conf. on Ion Iaplantation in Sealconduetora,
Budapest (1975) 119
[2] Grötzechel, R. et al., Osbresbericht ZfK-315 (1976) 129
[3] Schtyrkow, E.I. at al., Proc. Int. Conf. on Ion Iaplantation in Seaiconduetora,
Budapaet (1975) 247
[4] Heinig, K.-H. et al., Proc. Int. Conf. o.i Ion Iaplantation in Seaiconduetore,
Reinbardebrunn (1977), (la Druck)
4.32. ERKLÄRUNG DER LASERAUSHEILUNG DURCH KURZES AUFSCHMELZEN DER IONENIMPLAN­
TIERTEN SCHICHT
(Proc. Int. Conf. on Ion Iaplantation In Soalcond^ctore, Reinhardebrunn
(1977) la Druck)
К.-И. Heinig, H. Wolttennek und H.-U. üiger
Zentrallnatltut für Kernforschung Roeeendorf, Bereich KF
Oie Strahlenechiden ionenlaplantiertor aaorphislerter Sillzluaecblchten lassen
eich unter geeigneten Bedingungen durch kurze Laeerbeatrahlung beaaer aueheilen
ala durch theraleche Behandlung (aiahe z.B. [1] und Berichts 4.30 und 4.31.).
Obwohl eeit einigen Эапгеп die Laeerauehellung von aehreren Gruppen experiaentell
untereucht wird [2,3,4,5], exletlerte bieher kalne Theorie, welche widerepruchafrei
alle experiaentellen Ergebnlaeo erklirt.
Die Experlaantt zeigen, dan ein Auehelleffekt erat oberhalb einer kritiachen
Leistungsdichte daa Strahlungefeldee gefunden wird, wir haben für alle verfugbaren
Expariaenta die Laietungadlcbte I Ober dar lapulazalt t aufgetragen und
gefunden, daft ffir dla krltlecbe Laietungadlcbte
I
T_ с о '{«I?
3
• —
СГ
2d-R) ftj«
gilt (alabe Abb. 1). Hier eind T e , c,g , R.und « die Sohaelzteaperatur, die
epazlflecho Nirae, die Dichte, der Reflexionekoeffizient bzw. die (Hoebteaperatur-)
riraaleitfihlgkelt von Silizlaa« Forael (1) kann aan aua dar lnboaogenen
Wlraelelt ungeglelchung
(1)

- 148 -
I 2 "* Vi -A(z.t) (2)
^>t 3x*
erhalte*. Unter der Annaha* aim* Reckteek-Laeerlapuleoe uad alaaa aneadllehen
Ab*orptlon*ko*fflzl*nt*a fladet a*a für die Oberflichenteaperatur
T(x • O.t) - 21"\ГТ(1-Я)/*§У«^
Ol*** Loeung *t*llt *ln* optlalatleeh* Abeehltzung ffir dl* Oberfldcheateapsretur
dar. Wann aen voraussetzt, daB zaa Auehellen dar Strahlung**chid*a *ln Aaf-
•eha*lz*n einer dünnen Oberfliebaaeebleht erforderlich l*t, folgt für l er dl*
Ungleichung (1). Ol* gute Ob*r*ln*tlaauag dlaeer Abschätzung ffir I cr alt den
vorhandenen Experlaenten let ein wichtiger Himmle doreuf, deB die Laaeraeaael«
lung la weeentlichee ele theralecher Effekt veretenden werden kann.
.01 .1 1 10 100 «00
pultttimefhs]
Abb. 1
Ole Strahlungeleletungedlchte
verschiedener Laserauehellexperlaente
1st
Ober der Laeerlmpulsdauer
aufgetregen. Zw schraffierten
Gebiet liegen die
experlaentell gefundenen
krltlechen Leletungsdlchten,
welche für einen
Auehelleffekt notwendig
sind. Ole untere Kante
dieses Gebiete* (durchgezogene
Linie) erhalt
man вив der Ungleichung
(1) unter Verwendung de*
Gleichheitszeichen*.
Wir führten deehalb alt der "Method* endlicher Eleaente" [6] uafaagrelche Couputerrechnungen
zur leserlndazlerten Aufreizung dareh, wobei wir alt orte-, teaperetar-
and wellenlingenabhlnglgen Absorptlonskoefflzlenten, teapereturabnlnglg*a
weraeleltflhlgkelten und spezifischen Mareen sewls alt latenten Warnen rechneten.
Ein typleche* Ergebnis zeigt Abb. 2. vneere Rechnungen ergaben, daB bei
den durchgeführten Lessraushellexperleeaten eine dOnne Oberfllcbensebleht
schallzt. Hlersus »ehll*B*n wir euf folgenden Mecbenlenue der Laaeroushellang
(alabe Abb. 3) i Darob Lassrbestrshlung schallzt eine Schiebt auf, die starker
als dl* laplentlerte Sohlcht 1st. Ol* geoehaolzene Phaaa hat sehr groBe Oiffuelenekonstsnten.eo
daB aelbet wibrond der kurzen Sohaelzzslt ( £ 100 ne fOr
einen 25-ns-Puls) elae etarke Dlffusion stattfindet. Der Wirnsinhslt der ge-
•cbaolz*n*n Sohlcht wird durch woraeleltuag Ine Grundaatarlal abgeführt, wobei
eine aoaekristslllne Rsk riete Utes t Ion auf der elnkrletellinen Unterlage stattfladet.
Oas verUltnle dar fr*l*n Enthalpie der Lfsung zu der 4вв reinen 8111-
ziaaa beetiaat dabei dl* wahrsehsinllehkslt, alt der dl* Prsadsteas in da* eittar

- 14« -
Abb. 2
Typlache Zeltabblnglgkolt dar Taaparatur alner ionaniaplantierten
Schicht bal LaeerbeeehuB (Nanoaakundanlapula) für verschiedene
Tiefen unter dar Oberfliehe
Loser irradiation
V"
vr
'•>"« '*«'«
Abb. 3
Sohaae dar
Laeorauabellung
eingebaut eerden. Oeabalb wird z.B. daa laplantatlonaprofll von As bei der
Laeerauebellung lediglich durch Oiffaeion verbreitert (Atoaradian r gi ** Г А»)'
wogegen daa In-Profll zur Oberfläche verschoben wird (r gi < r lf) ) [1],
Unsere Thearla der Laeereuahellung erklärt euch eile weiteren exporiaenteilen
Ergebnleeo in alner keaelatenten Art. AuBerdoa norden Effekte vorhergeeagt, die
noch experlaentell geprüft werden aOeeen [7].

- 150
Literatur
[1] Krynickl, J. at al., Phys. Lett. 61A (1977) 181
[2] Chelbullln, S.M. et al., Proc. Int. Conf. on Ion Implantation In Semiconductors,
Budapest (1975) 212
[3] Geresiaenko, N.N. et al., Proc. Int. Conf. on Ion Implantation in Semiconductors,
Budapest (1975) 263
[4] Sbtyrkov, E.I. et al., Proc. Int. Conf. on Ion Iaplantatlon in Semiconductors,
Budapest (1975) 247
[5] Geiler, H.-O. et al., phye. etat. aol. (a) 41 (1977) K171
[6] Schwarzott, w., Forach. Ing.-wee. 38 (1972) 165
[7] Heinig, K.-H. und H* woittennek, wird veröffentlicht
4.33. ZUR STRAHLENSCHAOENVERTEILUNG IN SILIZIUM NACH IMPLANTATION VON BOR DURCH
OBERFLACHENSCHICHTEN
(Proc. Int. Conf. on Ion Iaplantatlon In Semiconductors, Reinherdebrunn
(1977) in Druck)
R. Grötzschel, R. Klabea, U. KreiBig, 3. Rfidlger und M. Voelekow
Zentralinstitut für Kernforachung Rossemdorf, Bereich KF
Der Einfluß der ROckstoBimplantatlon auf die Strmhlenechaden in Silizium nach
Implantation durch verschiedene Deckachichten wurde untersucht. Dazu wurde die
Strablenschadenvem ilung nach der Implantation von 30-keV-BorIonen durch eine
200 8 dicke Kohlen.toffachicht auf Slllzina Mittele ROckstreuung und Kanelieierung
von 1.O-HeV-He-Ionen beatimat. Dia Iaplantation erfolgte bei Raumtemperatur
mit der Ooele 1 • 10 cm" 2 bzw. 4 • 10 cm und bei LN,-Temperetur alt
1 . 10 16 cm" 2 .
Abbildung 1 zeigt die in ^111/ -Richtung gemessenen Ruckstreuepektren. Die Implantation
bei LNg-Temperatur führt zur vollständigen Arnorphielerung bis zu
einer Tiefe von 1700 Ä. Im Falle der RT-Iaplantation sind deutlich zwei Schadenpeaks
erkennbar, die durch ein Gebiet relativ geringer Störungen getrennt
sind. Es wird eingenommen, daß die hohe Beweglichkeit von Punktdefekten bei RT
zu einer teilwelaen Ausheilung und Uaordnung der Defekte wahrend der Iaplantation
fahrt. Dieser Prozeß findet vor aIlea la oberflechennahen Bereich atatt,
wo ein wesentlicher Teil der lonenenergle durch elektronische Breaaung (z.B.
Ionisation) abgegeben wird. Daraus resultiert die Verschiebung dee experimentell
beetiamten Sehadenpeaks bia in eine Tiefs von ca. 1600Ä* gegenüber der berechneten
Tiefe von 1000 Ä [1].
Der hohe Strahlenechaden in dar Nahe der Oberfläche wird auf rückstoßinplantlerte
Kohlenetoffatome zurückgeführt, die eine Auehellung bei RT verhindern.
Auf den möglichen ElnfluB rüeketoBlmplantierter Sausrstoffstoas auf daa Auehellverhalten
In Oberflachennahe nach der Iaplantatlon durch Si0 2 -Schlchten wurde
bereits von Chu st al. [2] hingewiesen.

- 151
OEPT ни
2000 1000
О random ]
& oiigntd J > virgin
• 4 x ю" at RT
И 1 x 10
iW

- 152 -
Walterhin steht für ergänzende Untersuchungen dar Zueeaaeneetzung dar Proben
sowie der Topographie zeratlubtar Oberfliehen ein SekundBr-Elektronen-Quantoaeter
(SENQ) von ARL zur Verfügung.
Die Untersuchungen der Neutraltellehanealeelon baban zu Ergabniesen für die Winkelverteilung
dee Energleealealonskoafflzlenten « (sputtering efficiency) und
der relativen Zeretaubungeeueboute S , für die Eleaente Pb, Ag, Al, Nb und die
Bsechu&ionea Ar*. Kr*. Ne* geführt [3,4,9,6].
An ausgewählten Syeteaen (Ag, Pb alt Ar + -Ionen) wurden -- und s ,-Winkelabhangigkeiten
au&erhalb der Beschußabene geaaaaen. Daraus wurde die rauallche Verteilung
eralttelt [4,5].
Die Messungen zur positiven Sekundarloneneaiaelon haben fQr die Abhängigkeit dar
Sekundarionenauabeute S + und ihrer Energieverteilung voa Saueretoffpartialdruck
P0 2 für eine Reihe von Ion-Target-Kombinationen zu Ergebnissen geführt [7,8,9],
die bei der Vervollkoaanung der Nodellvoretellungen zur Kinetik der Ealsslon
und den theoretischen Ansitzen von Bedeutung elnd [10].
01a Beetiaaung dar Sakundirioaenausbaute S* von W, Re und Tb bela BeecbuB alt
He*. Ne*. Ar*. Kr* und Xe* erweitern die Kenntnisse zur Z % - und Zg-Abhinglgkeit
von S* und bestätigen die blahorlgen E"gebnlese.
Die SIMS-Anelysen dee Systens WTh bei verschiedenen Th-Konzentretionen zeigen,
daß diese Methode eine hohe Nachwaieeapfindllchkelt von Th In W eraogllcht.
Die Anwendung des SEMQ zur Ergänzung dieser Analyse zeigt die Grenzen der NeehwejLeeapfindllchkeit
der Methode.
Elektronenalkroskoplscho Untersuchungen der Topographie von Oberflachen verschiedener
Proben nach Beschuß alt Ar*-Ionea haben unterechledllchee Vorhalten
z.B. der Eleaente Si, Al, N1, Си, Pt ergeben [10]. Oiaaa Ergebnisse sind In Zussaasnhang
alt der Analyee von Tiefenverteilungen von Bedeutaag and werden für
dae WTh-Systea weitergeführt.
L i t e r a t u r
[1] Duetorböft, H., ^Jahresbericht ZfK-315 (1976) 114
[2] OCeterhoft, H. et al., Exp* Techn. Phys. 25 (1977) 117
[3] Hildebrandt, D. and R. Hanns, Radiation effeote J_l (1977) 153
[4] Hildebrandt, 0., Olassrtatlon A, Hunboldt-Unlvorsltat zu Berlin (1977)
[5] Kroner, M., Diploaarbeit, Huaboldt-Univsrsitlt zu Berlin (1977)
[6] Hlldebrsndt, 0. and R. Hanna, phys. stat. sol. (a) 3J, (1976) K155
[7] Ziarsr, R., Dlploaerbeit, Nuaboldt-Unlversltat zw Berlin (1977)
[8] Neu, R., Diploaarbeit, Huaboldt-Unlvsreitst zu Berlin (1977)
[9] Dusterhöft, H. and A. In leaf eld, phys. stat. sol. (a) 3j> (ЮТ) К147
[10] DGstsrhoft, H., Diseertetion В, Huaboldt-Unlversltft zu Berlin (1977)

- 153 -
4.35. UNTERSUCHUNGEN MIT DER lONEMSTRAHL-MIKROANALYSE
(3AHRES0BERSICHT)
F.K. Maehrlag, A. Scheldt, H. Syhre und A. Zetzecba
Zentrellnetltui für Kernforechung Roaaandorf, Bereich KF
Ola SIHS-Aalaga dea ZFW Dresden, ein Ion-Mikro-Maaa-Analyaer (1НИА) der Fa. ARL
(USA) wird la Rahaan einer vertraglichen Regelung auch voa zfK, lnabeeondere
für Probleae dar Ioaaalaplantatlon, genutzt.
Der Schwerpunkt der Untersuchungen leg bei dar Beetlaaung von Lateral- und Tiefenprofilen
nach Implantation und nachfolgender Diffusion In Slllzlua.
FOr Bor-Tlefeaproflle konnte eine gute Oberelnetlaaung alt berechneten Konzentratloneprofllan
erreicht werden [1].
Bei Pboepbor-Iaplantation wurde die laterale Verschiebung der Inplantationagrenzen
nach Taaperbehandlung untereucht.
Zur Analyse von Oberfllehenbarrleron (Schottky-Kontakt) bei Au-Si-Strukturen
wurden Tlefenprofllaeaaungan durchgeführt, woraus dar Schichtaufbau bestlaat
warden konnte [2]. Ea wurden Hinweise zua Auftreten boatiaater chaalschsr Verbindungen
erhalten.
Die Kontaainatlonaachlchtan von Kohleastoff nach dar Xoneniaplantatlon wurden
gleichfalls über Tlefenprofllaeaaungen untereucht (eleho Bericht 4.37.). Die
Aufnahae solcher Konzentrationsprofile let ober die Rechnereteuerung des IMMA
für aaxlaal 20 Ionenaaessn gleichzeitig aogllch.
Erstreckt eich der zu antersuehsnde Tiefenbareich weiter eis l.ua, nie z.B.
nach Hoehteaperaturbehandlungen, let dar Einsatz von Sehrlgschllffen vorteilhaft.
Die Tiefenverteilung wird dann ala latareise Konzentrationeprofil wiedergegeben
[1,2].
Bei MOS-Struktursn wurden auf Grund nachgewiesener Xnhoaoganititen Hinwelaa zur
Verbeaaarang dar Tecbnelogls gegeben [2].
Für das Aufsputtarn voa SiO_ eonle daa Abscheiden von Pelyalllzlun auf Si-s«bstrata
wurden technologisch bedingte Verunreinigungen untersucht.
Weitere Analysen wurden an gesinterten UO.-Pellets eowie zur Xoneniaplantatlon
in Metallen durchgeführt.
In Zusaaaanarbait aller gariteaatzer wurden aetbodlacha Untersuchungen zur genauen
Geriteepezlflkatlea durchgeführt, Schrerpunkt bildete dabei die Verbesserung
des lateralen Auflesungsvereögens durch Annendung eines felnfokuealerten
lonenstrahla bekannten Strablproflls (Durcbaesser 3 bla 5,ua) und anschließender
Entfaltung dar Heaprsfils (siehe Barieht 4.36.). Waltere Arbeiten befaßten
alcb alt der effektiven Raebaarstaaaraag daa Garitaa and dar Verbeassrung dar
Magnat feldstabilitit.
L i t e r a t u r
[1] Panknln, D. et al., wird veröffentlicht
[2] Naehrlng, F.K. at al., wird veröffentlicht, 4. Tagung Mlkroeond* 26. -
28. 1. 1978 Oreeden

- 154 -
4.36. UNTERSUCHUNG DER PHASENGRENZEN IN EINEN Cu-Fa-SYSTEH MITTELS I0N6NS0NDEN-
HIKROANALYSE
(XX. Colloqulua speetroecoplua internationale. Prag (1977), Proe. Int.
Conf. on Ion Iaplantatlon in Sealconductore, Reinhardebrunn (1977) la
Oruck)
H. Bitterlich, H. Mal, U. Saldenkranz und R. Volgtaann
Zentrallnetltut für Feetkerperphyalk und Warkatofforechung Oreaden
B. Koch
Inatltut für Mikroelektronik Oreaden
F.K. Neahrlng und H. Syhre
Zentrallnetltut für Karnforechung Roeeendorf, Bareich KF
Für daa veretindnls dea phyalkaliecben und chaalachan Verhaltene polykrletelllnar
Matarlalian iat dla Analyae von Phaaen- und Korngrenzan nötig. Ue die Eleaentveгteilungen
innerhalb aolch kleiner Bereiche naehweleen zu können, let ein
Maxiaua an Eapflndlichkait und rauallchaa Aufloeungeveraögen erforderlich.
Das verwendete Cu-Fe-Syetea iat für dla experlaentelle Unterauchung gut geeignet
, weil die Dicke dar Eleaenteuaecheldungen lange der Phaaengrenzen zwiachen
1 und 5.ua betrlgt. 01a auageachiedenen Eleaente wurden alttela Elektronen- und
Ionanaondenalkroanalyae nachgewiesen. Die Ergebnisse erlauben einen Vergleich
der analytischen Möglichkeiten beider Methoden für solche Untersuchungen. Ua
die laterale Auflösung der quer zur Phaaengrenze geaeesenen Ionenaonden-Intenbltatsproflie
zu steigern, wurden die geaeesenen Profile alt rechnerischer Entfaltung
korrigiert,
4.37. UNTERSUCHUNGEN ZUR KOHLENSTOFF-KONTAMINATION BEI DER IONENIMPLANTATION
F.K. Neahrlng, A. Schaidt, Э. Schöneich und H. Syhre
Zentrallnetltut für Kernforschung Roeeendorf, 8ereich KF
Baia IonenbeachuB in Vakuuaanlagen alt kohlenwaaaeratoffheltlgea Raetgee entsteht
eine kohlenstoffhaltige Schicht auf dar Targetoberflache, Nechdea die Abhängigkeit
der wechatuaagaechnlndlgkelt von den laplantatlone- und Vakuuabadlngungen
[1] eowie der Einfluß der Kontealnatlon auf elektrlache Elgenechaften dea
Targets [2] erfaßt worden waren, wurden nun Unterauchungen zur struktur der Kontealnatloneecblcht
angestellt [3,4].
Analog zu [5] wurden für einige typieche Falle dla Koeffizienten für die Rücket
o&iaplan tat Ion von Kohlenstoff In Sllizlua abgeecnitzt, die engeben, wieviele
Atoae der Kontaainetlonaechicht pro elngeechoeaenaa Ion ine Siliziua-Targetaaterlel
geeto&en warden, wie Tab. 1 zeigt, eind dla RCckatoftkooffizlentan in der
GrOBenordnung 1, Wenn aan berCckelehtlgt, daB pro Ion e'wa ein Kohlenetoffatoa
auf dar таrgatoberfliehe fixiert wird, dlaeea alt aehr oder weniger Sicherhalt
ine Targetaaterial rückttoelaplantlert wird, Targatetoae aber auch In dla Kontaelnatlonaechlcht
rOekgeaputtert werden, so folgt dareue eine aehr oder weniger
volletindlge Durchelechung zwischen Kontealnatloneschlcht und Targataaterlel.
Oleeer kontinuierliche Übergang wurde alt der Sokundlrionenaeeeenepektroaetrie-
Tiefenprofllanalyaa naehgawieean, wla Abb. 1 zeigt.

- 155
Tabelle 1
Berechnete RGcketoBkoefflzienten für zwei Werte
der Ionenenergie E und zwei Wert« der Sehwellenenergie
EH, die zur Oberwlndung der Phasengrenze
zwischen Kontaalnatloneschlcht und Slllzlua
aufgewendet werden auB [3]
Ion
14 N *
31 p *
63 CU*
Recoil clefflelent
E d [*VJ 13
E [keV] 15
0,4
1.9
3.4
30
0.4
1.5
3.7
15
0.2
1.0
1.8
25
30
0.2
0.8
1.9
Ea 1st sine leplantlerte
und soalt kontaalnlerte
Schicht (Abb. la) alt einer
aufgedeapf w en Kohlenetoffachlcht
(Abb. lb) verglichen
worden. Wehrend bei der ersten
Probe die Kontaalnatloneschlcht
kontinuierlich Ins
Slllzlua-Bsslsaaterlal Obergeht,
1st an der zweiten
eine scharfe Phaaengrenze zw
beobachten.
L i t e r a t u r
[1] Naehrlng, F.K. et al., Proc.
Int. Conf. on the Equipment
for Ion Beaa Applications to
Materials, Saolenice (CSSR)
(1975) 87
[2] Naehrlng, F.K. et al., Proc.
Int. Conf. on Ion Implantation
In Semiconductors, Budapest
(1975) 614
[3] Naehrlng, F.K. et al., phya.
etat. sol. (a) 44 (1977),(la
Druck)
[4] Naehrlng, F.K. and H. Syhre,
Proc. Int. Conf. on Ion laplantation
In Sealconduetors,
Reinhardebrunn (1977), (la
Druck)
[5] Grötzschel, R. et el.. Radiation
effects, wird verfiffentlieht
fiplMim
Abb. 1
Tiefenprofile von einer bei der
Ionsnlaplentatlon entstandenen
Kontealnatloneechlcht (a) und einer
aufgedeapften Kohlenstoffsehicht
(b) auf Slllzlus, nach [4]. In die
Abbildung sind dl« echeeetleohen
Querschnitte der entsprechenden
Proben eingefügt.

- 156 -
4.38. OER EINFLUSS DER SiOg-SCHICHTEN AUF DIE PROFILE IN PHOSPHORIMPLANTTERTEM
UNO AUSGEHEILTEM SILIZIUM
0. Penknln
Zentralinetltut für Kernforschung Roeeendorf, Bereich KF
R. Roß und 6. Mende
Zentrslinstltut für Kernforschung Roeeendorf, Bereich КС
Bei der Anwendung der Ioneniaplantetlon wird oft durch eine dünne Oxidechlcht
Implantiert, ua parasitäre Eleaente mum des Rastgas abzufangen. Hier «erden Veränderungen
la Profilverlauf diskutiert, die nach Implantation durch S10 2 und
anschließender Teapsrung auftreten.
Die Untersuchungen wurden an -p-Sl alt eines spezifischen Widerstand von
10 Лее durchgeführt. Die Proben waren z.T. alt 200 Я S10 2 bedeckt. Ole laplan
tatlon erfolgte bei Rauataaperatur, die Ausheilung ia Stickstoffgas.
Dls experlaentellen Ergebnisse wurden aus Scblchtwlderstandsasssungen und sue
Neutronenaktivierungsanalyee [1] erhalten. Die Schientebtragung erfolgte durch
chealsches Atzen [1] bzw. durch anodische Oxydation [2].
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Abb. 1
Ladungsträger* und Konzentrationeprofil« von phosphorlaplantlsrtsa
und ausgehallte* Sillzlua

- 157 -
In Abb. l elnd Profixe dergssteilt nach Ausheilung bei 920 °c bzw. 1000 °C. Debel
erfolgte die Ieplentetlon sowohl In die freie Si-Oberfloche (Kurven 2, 2')
eis euch durch S10 2 (Kurven 1, 1* und 3). Ole Profile 1. 2 und 3 wurden eue Wlderetendsaeeeungen
erhelten, die Kurven 1' und 2* eue der Aktlvlerungeenalyee.
Ole Kurven zeigen zwei, durch einen Knick getrennte Bereiche unterschiedlicher
Dlffueionsgsschwlndigkslten, einen "Oberflichen'-Berelch und einen dagegen beschleunigten
'tell'-Berelch. Diese Bereiche elnd bei 920-°C-Teeperung sterker
eusgeprigt ele bei 1000-°C-Teaperung. Ole Ureoche der gröberen Oiffueionsgeschwlndlgkelt
liegt In der Auflösung und Umwandlung von Phosphor-Leerstellen-
Koaplexen. Oae wurde en diffundiertes Sl bei Konzentrationen von 3 • 10 19 ca~ 3
nachgewiesen [3,4,5].
Eine Veränderung des Profllverleufee bei Ieplentetlon durch S10 2 1st nur la
"tell'-Berelch feetzuetellen. Gegenüber der Ieplentetlon In die freie Sl-Oberflache
1st die Diffusion beschleunigt, wenn die Ieplentetlon durch S10- erfolgte,
dee Oxid aber vor dea Teapern entfernt wurdet dagegen verzögert, wenn des
Oxid vor dea Teapern nicht entfernt wurde.
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on
•20*C
Dieses Verhelfen kenn wie folgt erklärt
werden [6]t
Bei ieplentetlon In die freie Si-
Oberflache wird neben Phosphor Infolge
parasitärer Rückstoßlaplantetlon
euch Kohlenstoff, Stickstoff
und Saueretoff laplantlert. Insbeeondere
durch den Saueretoff wird
die Diffusion verzögert [7]. Dagegen
entsteht bei Ieplentetlon durch
S10 2 infolge der Rückstoßiaplantatlon
eine dünne, alt Saueretoff
hochdotierte Schicht in der Sl-
Oberfleche. Wird daa Oxid vor dee
Teapern nicht entfernt, dann diffundiert
dieser Sauerstoff und vor
ellea Ssusrstoff aus dea Oxid und
verzögert die Phosphordiffusion.
Wird aber daa Oxid vor dea Teapern
entfernt, so gelangt nur wenig
Sauerstoff in daa Sl, eo daß die
Diffusion nur wenig beeinflußt wird.
In Abb. 2 sind die aus experiaen-
Abb. 2
tellen Profilen gefitteten Dlffuelonekoefflzlsnten
als Punktion der
Experimentell ereittelte Dlffesionskosfflzlenten
als Funktion der reziproken reziproken Taaparatur dargestellt.
Temperatur
Die Zuordnung dar einzelnen Kurven
1st aue dar dar Abb. 2 zugefügten Tabelle zu entnehmen. Ole unterschiedliche
Neigung der Gereden sollte auf den Einfluß der verschiedenen Freedetoae oder
deren Verbindungen auf den Diffuelonsvorgeng hinweisen, jedoch lassen sieh die
aus den Gereden bestlaatan Aktivierungsenergien (sbenfslls in dar Tabelle angegeben)
keinen speziellen Prozeß zuordnen.

- 158 -
01« dargestellten Ergebnisse zeigen dl« Abhängigkeit der Tiefeaprofile von
technologischen Bedingungen* Wir sind dor Meinung, deВ die Unterschiede der In
der Literatur angegebenen Diffusionskoeffizienten In der Hauptsache auf dla ungenügende
Berücksichtigung dieser technologischen Parsaeter zurückzufahren elnd.
L i t e r a t u r
[1] Roß, R., Oahresbsrieht ZfK-312 (1976) 188
[2] Hendo, G. et el.. Thin solid files 35 (1976) 215
[3] Wllloughby, A.F.W.. 0. Phye. £10 (1977) 455
[4] Hu. S.N., Atoa diffusion in soalcond., ed. D. Shaw, Plenua, London (1973)
217-350
[5] Peart, R.F. et el.. Inst. Phye. Conf. Series 16 (1972) 170
[6] Penknln, 0* et el., Proc. Int. Conf. on Ion Implantation In Semiconductors,
Reinhardsbrunn (1977), (la Druck)
[7] Shaw, 0., phys. Stat. sol. (a) 30 (1975) Kl39
4.39. DIE ELEKTRISCHE AKTIVIERUNG IMPLANTIERTEN PHOSPHORS NACH HOCHTEMPERATUR­
AUSHEILUNG
0. Penknln, A. Zetzsche und R. Klabee
Zentrsllnstltut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
R. Roß, G. Mende und H. Beulich
Zentrsllnstltut für Kernforschung Roeeendorf, Bereich КС
Ее werden Ergebnisse dargestellt, die zeigen, daß die elektrische Aktivierung
von Phosphor in Slllzlua ia allgemeinen eine Funktion der Tiefe der implantierten
Schicht 1st.
Ole Untersuchungen wurden an -p-Sl alt olnea spezifischen Widerstand von
10 Пса durchgeführt. Die Iaplantation erfolgte bei E • 50 keV bzw. E - 120 keV
bei Rauntemperatur, die Ausheilung ia Stickstoffgss 30 aln. Dia elektrieche Aktivität
wurde eue dea Unterschied der Profile nach Wlder*tandsaeseungsn bzw.
Aktivierungsanalyse gewonnen*
Ia oberen Teil der Abb. 1 dee Berichtes 4.38. sind Profile nseb Iaplantation
alt E - 50 keV und Aueheilung bei 900 °C dergeetellt. Dabei erfolgte die Iaplantation
eowohl in die freie Sl-Oberfliche (Kurven 2, 2') als auch durch SiO ? -
Schutzoxid (Kurven 1, 1' und 3). Die Kurven 1, 2, 3 wurden aus elektrieehen
Messungen erhalten, die Kurven 1', 2' alttele Aktlvlerungeanalyee. Die elektrischen
Profile sind dsn Konzentrationsprofilen parallel. Dae bedeutet, deß die
elektrische Aktlvltit ia gesamten dotierten Bereich konstant 1st. Folgende Werte
wurden beetlaat i
T [ОС]
700
920
1000
1050
elektrisch aktiv [%]
25 i 5
45 • 5
60 •, 5
65 £ 5
Eine derartig geringe elektrische Aktlvltit wurde auch von Barnonki st al. [1]
und Stuapfl et al. [2] gefunden, während Shannon et al. [3] end Möllns [4]
80 % elektrlech wirkssaen Phosphor feststellten. Offensichtlich spielt hier das
verwendete Ausgangsaatarial sine Rolle.

- 189 -
т 1 1
• •5Ю в ет-* .E*120«i«V
920*C . 30min
Implantation durch S iOj
—•— WidtrttandsmMSung
,—»— AktivitrungsanatyM
10% ~1-l. ! *-+
0.1 0.2
аз cu tftjirrJ'
- 06
»"г
Abb. 1
Profile nech Pboephor-Iaplentetlon und Aueheilung bei
920 °C, 30 min 1ч 2
E - 120 keV, - 5 • 10' ce~*
In Abb. 1 sind Pboephorprofile gezeigt, die nach laplantatlon bei E • 120 keV
und Ausheilung bei 920 °C erhalten wurden. Hier verlaufen die-aue den verschiedenen
MeBmethoden erheltanen Profilkurven nicht parallel. Ose bedeutet, daB die
elektrische Aktivierung - Im Gegensatz zu den Ergebnissen nach laplantatlon bei
50 keV - eine Funktion der Tiefe der dotierten Schicht let.
Dieses Verhalten soll an Abb. 2 erläutert werden. Hier sind echeaatisch Phosphoriaiplentstloneproflle
nach verschiedenen Aueheilzelten für T > 900 С dargestellt.
Die Kurven la oberen Teil elnd repräsentativ für E - 50 keV, die ia
/
E-1301MV
t> SKPcmr 1
ti< 0
«l-l,
h -tl
PrafUttrfwf
IMCh t,
b
unteren Teil für 120 keV. Die dünn
durchgezogenen Kurven stellen des
Iaplantstlonsprofil der, die anderen
die Profile nach dee Teaperschritt.
Bei Aueheilung > 900 °C
setzt Diffusion ein. Auf Grund dee
Konzentretionsgeflllee erfolgt die
Diffusion des Geuß-Bereiches schneller
els die dee teile. Die Strich-
Punkt-Kurven stellen dies nech einer
Diffusionszelt tj für den Gauß-Bereleh
und den teil-Bereich getrennt
dar. Die entsprechenden Profile
nach einer Zelt t 2 > t^ sollen
durch die (nur teilweise eichtbar)
0.1 U Ol o.« •/CjimT
J
Ol
Abb. 2
Sehe«*tische Derstelleng der Dlffuelonsverbrelterung
von P-ieplentlerten
Profilen

160 -
gestrichelten Kurven engedeutet warden. Ole eterk gezeichneten Kurven bedeuten
dann jewelle dea Geeaatprofll nach dar Zeit
Ole echeaatische Deretellung zeigt, daß för Implantation alt E • 50 kav und anschließender
Olffuelon Ober eine Zelt t_ dee Geeaatprofll durch die Diffusion
dee GeuB-Berelches beetlaat wird» Dagegen wird für E • 120 keV nach derselben
Olffuslonszelt t 2 neben der Olffuelon oea GauB-Baralchaa noch die Verbreiterung
des Iaplantatlonstalls beobachtet.
Die elektrische Aktivität wird durch die Art und die Anzahl dar Defekte best
taat. Nach Rauateaperaturlaplantatlon bilden alch wahrend der Auehellbehandlung
"black dote" und daraus Vereetzungeloopa [5]. Bai hober Iaplantatlonadosle
wird ein Versetzungsnetzwerk beobachtet [6]. Ole Anzahl der Defekte let la Bereich
de tnplantatlonsaaxlaume aa größten, d.h. hier sollte die elektrische
Aktivität ea geringsten eeln. Dagegen entstehen la tail wahrend der Implantation
nur Punktdefekte, die bis 200 °C aushellen und daait die elektrieche Wirksamkeit
nicht beeinflussen.
t_.
L i t e r a t u r
[1] Barnoski, M.K. et el.. Solid St. Electron. 16 (1973) 433
[2] Stuapfl, w. et al., Radiation effects Ъ (1970) 205
[3] Shannon, 3.H. et al., Radiation effects 6_ (1970) 217
[4] Moline, R.A., 3. appl. Phys. 42 (1971) 3553
[5] Taaura, M. et al., Appl. Phys. Lett. 23. (1973) 651
[6] Gerasiaenko, N.N. et al., Proc. Int. Conf. on Ion Implantation In Sealconductors,
Reinhardsbrunn (1977), (im Druck)
4.40. UNTERSUCHUNGEN ZUR SEGREGATION VON BOR NACH IMPLANTATION UNO AUSHEILUNG
IN OXYDIERENDER ATMOSPHÄRE
0. Panknin
Zentralinstitut für Kernforschung Roesendorf, Bereich KF
Bei der Teaperung von bordotlertea Sillziua In oxydierender Atmoephire ееgregiert
Bor in das Si0 2 [1 bis 4]. Dieser Vorgang wird durch den Segregatlonekoeffizlenten
charakterisiert. In der Literatur [2,4] werden Modelle diskutiert.
Ole dabei angegebenen Segregatlonskoefflzlenten werden als unabhängig von der
Implantatlonsdosle und der Teaperzelt angegeben.
Es werden Ergebnisse vorgestellt, die eine Abhängigkeit der Segregation von der
Doele und der Teaperzelt zeigen.
Ole Untersuchungen erfolgten an ^100£> -n-Sl alt einem apezlflechen Wideretand
von 10 Qcm. Ole Proben wurden bo riaplan tie г t alt E • 55 keV ia Doeleberelch
13 —2 14 —2
von 10 ca bis 10 ca . Ole Aueheilung erfolgte In oxydierender Atmoephire
(75 1/h Sauerstoff, T H 0 - 90 °C). Ole Profile wurden aus Wideretendeaessungen
nach sukzessiver chaaiacher Abtragung [5] ermittelt.
In der Abb. l eind die Segregatlonskoefflzlenten к ale Funktion dea Logerithaue
aus der Oxydatlonazelt for T. Тд_ • 1150 °C dargeetellt. Oenach nlaat к alt zu-
nehaender Oxydatlonazelt ab.

- 161 -
1 1—1—г тг т
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1 -I-
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Impl. о*л« SchutZMid
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- Impl. d.rch Sdiutxuii (HO A
1 1 1
Die Segregation sollte vor alle«
•Ine Punktion der an der Grenzfläche
vorhandenen Borkonzentration
sein. Zu Beginn der Oxydation genügt
die Dotantenvertelluhg einer
Gauß-Funktion. Mit fortschreitender
Oxydatlonezelt nimmt die Borkonzentration
an der Oberflache infolge
Tiefendiffusion und Segregation ab.
Entsprechend wird auch die Segregation
kleiner.
1 -
,1 ,.
^ - 1 ^
-
Darüber hinaus ist die Segregation
auch eine Funktion des physikali­
1 1 1 1 .l_l
1 1 1 i i il schen Zustandes der Si-Oberfläche.
Ol
10
to,/1 h 1
Die untere Kurve der Abbildung gilt
für den Fall, daß die Implantation
Abb. 1
in die freie Oberfläche erfolgte.
Oarstellung des Segregationskoefflzien- T..*„-i„«. „„-„_

- 162 -
4.41. TSC-MESSUNGEN AN WASSERSTOFFIMPLANTIERTEN SILIZIUMDIODEN
0. Mittenbacher
Friedrich-Schiller-Universltat 3ena, Sektion Physik
Für die Untersuchung von Strahlenschiden, die durch Iaplantetlon von Wasseretoffionen
In der Raumladungszone von pn-Oberglngen erzeugt werden, wurde die
Methode der Therao-Stimulierten Ströme (TSC) angewandt. Ole Apparatur wurde
bereite beschrieben [1]. Ala Proben dienten Planerdioden mit einea Durchaeaser
von 0.7 mm, die aittels Boriaplantation in n-Siliziua, , О - 100 jicm,
hergestellt wurden.
H*-Ionen erzeugen vornehmlich Punktdefekte, Punktdefektkomplexe und Punktdefekt-Fremdatomkomplexe.
Vorrangig Interessierten Komplexe alt Wasserstoffanteil.
Dazu wurden die Proben Bit H*. 200 keV, 10 12 си" 2 bzw. He*. 300 keV, 10 12 cm" 2
beschossen, ua vergleichbare Oefektspektran zu erzeugen.
Der Vergleich der gemessenen TSC-Kurven erlaubte die Bestimmung der gesuchten
Komplexe. Die Unterscheidung von Elektronen- und Lochhaftstellen war durch die
Art des Füllens de Haftsrellen über Injektion bzw. alleinige Verschiebung der
Raualadungszone im Bulkaaterial möglich. In ersten Falle werden beide Haftstellentypen,
im zweiten 'iur die Elektronenfellen gefüllt.
In der Abb. 1 sind die TSC-Peaks entsprechend gekennzeichnet. Die energetische
Lege der Niveaus wurde über verschiedene Heizraten bestimmt [2]. Ole Peaks II H,
III E und wahrscheinlich VI E, VII H sind auf Defekte mit Wesserstoffantei'. zurückzuführen.
!
Г -
f
"T —
Ei
He*300keV,RT
1.10 tf cm"'
I WO'
V)
-
/ V Hff
^N>
Eff/ \ /
2ms 217.25 W5.25
Temperatur
s^^fil
\ H*200keV,RT
\ MO "cm" 2
7 \ HB /
/ \ / л . \
J

1«
Ein Vergleich alt der DLTS-Spektroekopie [3] zeigt, deв die TSC-Methode ebeneo
leistungsfähig ist. Deruber bineue wurden erstaalig die Waaseretoff-Defektniveeue
ausgewiesen.
Literatur
[1] Hittenbeeher, 3. und H. Prey. Sshresberlcht ZfK-315 (1976) 179
[2] Mittenbecher. Э., Oabresebschlubberlcht (1976). wird veröffentlicht
[3] Klaaerllng. L.C. und Э.М. Poet«, Inet. Pbye. Conf. Series 25 (1975) 126
4.42. BESTIMMUNG DER HOMOGENITÄT DURCH IONENIMPLANTATION HERGESTELLTER BRECH­
ZAHLPROFILE AUS DEN WELLENLEITEREIGENSCHAFTEN
R. Preger und G. Lodes
Frledrich-Schlller-Unlversltat Эепа, Sektion Phyeik
Für optische Wellenleiter eind die ElnkoppeleffektlvltAt und die Daapfung wesentliche
Peraaeter [1.2].
Bei ionenlaplantierten Wellenleitern erwlee eich die Daapfung ale eine Funktion
der Dosis [3]. In analoger Welse let die Koppeleffektivität von Ionendosis und
Elnechu&energie abhangig.
FCr die OberprOfung von Wellenleitern, die aittele Borieplantetlon in Quarzglas
hergestellt wurden, erwieeen sich die orteabhingige Messung der Daapfung und
des Einkoppelwlnkele eis eapflndllche Methode zur Eraittlung der lateralen
Gleichföraigkeit des Tiefenprcflis.
Ale Beispiel eind in Abb. 1 die Daapfung I... der Einkoppelwinkel 6 4 und dee
Verhältnis der Reflexionever.vögen R/R (R beetrehlt. R Q unbsetrahlt, senkrechte
4ö
1
^-в—о—в—o- e- 0^.
11- /.
(г)
\
20
Ц 37°
в
б
Uf
20'
0*
361
А
*—r
• •
-* . . n-±3
" \
J «20dßfan
Ю 20 30 iß
r/mm
Abb. 1
Optische Paraaeter eines boriaplantierten Wellenleiters!
R/R 0 • Verhältnis der Reflexlonevoraogen (R bestrahlt, Ro unbeatrahlt,
senkrechte Inzldenz), I(r) • Daapfung, в 4 • Koppelwinkel,
B, B' Begrenzung durch Maskej А, А' Grenzen.dee hoaogenen Bereiche

- 164 -
Inzldenz) für einen Quarzgleswellenleiter angegeben, der durch Kehrfechlaplentetion
unter folgenden Bedingungen hergestellt nurde» Reuateaperatur,
E i [kev]
Dosis [B + ce -2 ]
laplentationsechritte
200
130
75
2 • 10 14
1.6 • 10 14
1.6 • 10 14
Die laterale Ortsangabe in Abb. 1 lauft voa Maskenelttelpunkt bis zun Rand des
bestrahlten Bereichs. Bis zua einen Abstand d • 6 •• voe Rand der Maske (rechte)
entspricht die Dämpfung mit L « 0.9 dB/се dee erwarteten Wert [3]. Der Koppel-
Dinkel 8. schwankt innerhalb einer Fehlergrenze von A64 • *. 0.01°, entsprechend
einer Abweichung der Brechzahl von An ~ *_ 10" . An den durch А, А' markierten
Stellen verschwindet die optisch sichtbare eingekoppelte Intensität
gegenüber dem Gesaet-streulicht abrupt. Bei Oberechrelten dieses Abschnittes
steigt die Dämpfung auf L ^ 20 dB/cm. Der Reflerlonsquotient bleibt jedoch bis
zum Maskenrand in wesentlichen konstant. Dieser Unterschied ist wie folgt zu
erklären: Brechzahl und Dicke der wellenleitenden Schicht sind so bemessen,
daß das System als Nullmoden-Lelter wenig oberhalb des "Cut-off-Funktes" [4]
wirkt. Verringern sich der Brechungeindex bzw. die Schichtdicke infolge Schwankungen
von Dosis und Energie, so geht die Koppeleffektivität gegen Null und die
Dämpfung steigt stark an [5]. Auf diese Weise sind Änderungen der Ieplantationspareneter
integral im Bereich weniger Prozent eindeutig meßbar. Die Methode
stellt daher eine Ergänzung der (siehe Bericht 4.43.) beschriebet, ^n Programme
zur Berechnung -on Vielfachschichten dar.
L i t e r a t u r
[1] Tlen, R.K. and R. Ulrich, 0. Opt. Soc. Ae. 60 (1970) 1325
[2] Kerstan, R.Th. and H, Boroffka, Opt. Comaun. 17 (1976) 1/9
[3] Prager, R., ins Opt. u. Quentenel. Berlin (1976)
[4] Niehieura, T. et al.. Jap. Э. appl. Phye. 13 (1974) 1317
[5] Prager, R. et al., wird veröffentlicht
4.43. TRARE 2,3,4 - PROGRAMME ZUR BERECHNUNG DER OPTISCHEM TRANSMISSION UNO
REFLEXION AN VIELFACHSCHICHTEN
K. Hehl, U. Katenkaap und w. Weech
Friedrich-Schiller-Unlveraitat Oena, Sektion Ph>alk
Unter der Annahaie mehrerer koplanarer schichten unterschiedlichen koaplexsn
Brechungeindexee "n", • n^ - lk^ (n - Brechungeindex, к - Absorptlonsindex) werden
Traneaisaion durch und Reflexion an Vor- und Rückseite eines Mehrachichtayataaa
für aenkrechte Inzldenz berechnet. Dia thaoratlache Beachreibung der
optischen Eigenschaften der Elnzelechicht erfolgt in Analogie zu elnea elektriachen
Vierpol, Indes die Amplituden- und Phaeenbezlehungen zwlechan einfallenden
und ausfallenden «laktroeagnatlachen Wellen an Vor- und Rückaalte einer
Schicht durch eine koaplexe zweidimensionale Matrix erfaßt werden. In Analogie

- 165 -
zu. Hintereinanderschaltung von Vierpolen ergibt eich die Matrix der Geeaatachlch:
bue den Produkt der Elnzelaatrlzan. Aue dieser Geierntaatrix lassen eich
sehr einfach die gewünschten Transmissions- und Reflexionskoeffizienten bestimmen.
Dealt lassen sich auch tiefenabhsnglge Verteilungen des Brechungsindsxes,
wie sie z.B. bei der Implantation von Ionen entstehen, elaulleren. Um die Anzahl
der frei wählbaren Peraaeter nicht zu groß zu machen und z.B. alt den lonografisch
bestimmten Defekt- bzw. Fremdatoaprofilan zu vergleichen, wurde für
den Brechungeindex n.(Л) die Tiefen- und Wellenzshlebhängigkeit durch den Ansatz
п^Д) - п(Я) • ДЪ{А) • * ±
entkoppelt. Dabei versteht man unter n( Л ) den ungefinderten Subetretbrechungeindex
und unter Лп{ Я) kann sen die maximal auftretende Brechungsindexanderung
verstehen, wehrend f. der sogenannte Profilfaktor ist. Es existieren aehrere
Varianten des Programas, die sich durch unterschiedlich' Annahmen für den Absorptionsindex
(z.B. к «• 0), die Spaltbreite des Spektrooeters (z.B. Mittelung
über die Interferenzen im Subetrat), Annahme zweier verschiedener Profile f..
und f 4 für Brechunge- und Absorp r loneindex unterscheidet-;,
Als Beispiel sind Berechnungen des Verlaufe der Brechzahl in Abhängigkeit von
der liefe in ionenimplantierten Si0 2 angegeben (Prograemvariante TRAf:E 4). Zur
Ermittlung der Transmission T und Reflexion R der ungestörten Einfachachicht
(die Absorption kann in S10 o vernachlässigt werden, d.h. es gilt rf « n) wird
zunächst die Dispersion n (X ) für einen bestimmten Wellenlängenbereich eingelesen.
Mit Hilfe von T und R können denn im zweiten Schritt unter Annahme
о о
einer beliebigen Anzahl 1 von Schichten der Dicke d. und der Brechzahl n. Trans-
Bission und Reflexion von Mehrschichtsystemen berechnet werden. Die Variation
der л (d.)-Werte etfclgt solange, bis die errechneten Reflexions- und Transaissionswerte
mit den experimentell ermittelten Daten des Mehrachlchtaystaas übereinstimmen.
Si0 2 :B\E:10keV
N ß *lcm z -3*10*
— ж
Г"!
•—«
i
W
or.
m
4*65
0 0,4
0,3
1--D,
Üb
Abb. 1
Experieentell und theoretisch bostlaatea Reflsxlonaapektrum
einer B*-implentisгtsn S102-Probe, Das Brachzahlprofil, auf
dem die Rechnung baalert, lat im rechten Teil der Abbildung
dargestellt.

- 166 -
Abbildung 1 stellt den Vergleich zwlechen einer experimentell ereilttelten Reflexionskurve
(d.h. dee Verhältnis R/R zwlechen der Reflexion R en der leplentlerten
Schicht und der Reflexion R en der unlaplantlerten Schicht In Abhängigkeit
von der Wellenlänge) und dar berechneten Reflexionekurve dar. Dabei zeigt
der rechte Teil der Abbildung dae dar berechneten Reflexionekurve (x) zugrunde
gelegte Brechzahlprofil dee 6-Schichteyeteas. Die gute Oberelnetlaaung zwlechen
den experiaentellen und theoretlechan Werten beetitlgt, deB In daa betrachteten
WellenlSngenbereich eine strshlungelnduzlerts Veränderung dee Abeorptioneverheltens
(k » 0) nicht auftritt.
Hit tele der zur Verfügung etehenden Progreaae und der experlaentell bestiaaten
Trensalssions- und Reflexloneepektren let ее eleo euf die gezeigte Art aögllch,
bei iaplantlerten Festkörpern die optlechen Pereaeter n und к in Abhängigkeit
von der Tiefe zu beetlaaen.
L l t e r e t u r
[1] Hehl. H. und W. Wesen, Oehreebericht zfK-315 (1976) 205
4.44. BEEINFLUSSUNG DES LADUNGSTRANSPORTES IN DONNEN SlOg-SCHICHTEN DURCH
IONENIMPLANTATION
(Proc. Int. Conf. on Ion Iaplantetion in Semiconductors,
(1977) ia Druck)
N. sieber, R. Klabee und H. Ulrich
Zentralinatitut
für Kernforschung Roeeendorf, Bereich KF
Für die Untersuchung dee Elnfluasee der Ionenlaplentetion euf die
Reinherdebrunn
Stabilität
von MOS-Strukturen wurden С1*-1опеп sowohl direkt In Si0_ ale auch durch
300-Ä-Al-Scbicht, die elektrisch alt dea Slllzluaeubetrat verbunden ner,
implantiert.
Die Eraittlung der Konzentretion von beweglichen Ladungen
alt Hilfe dar TVS-Methode acwle durch C-U-Hessungen alt dea BT-Test.
eine
erfolgte
12 IS 2
Es wurde festgestellt, deВ bei den laplentstlonsdosen 10 und 10 Ionen/ca
die Anzahl der beweglichen Ladungen stark reduziert wird. Bei den Doeen 10
IS 2
und 10 Ionen/ca entetehen la Dlelektrlkua nährend dar Iaplentatlon direkt
in S10 2 hohe elaktrieche Felder, weiche die Ionendrift durch den Isolator begünstigen.
Die elektronische und die lonlschs Leitfähigkeit dieser Strukturen
etelgt wieder en.
Bei der Iaplentatlon durch eine 300-Ä-Al-Schicht wird alt
Stroapeak flacher, wae euf die Herebeetzung der Ionenbeweglichkeit
stsigsntisr Dosis der
in dor S10--
Schicht zurückzuführen let. AuBerdea hat diese Zaplantatlonaart gegenober der
Iaplentatlon direkt ine Dlelektrlkua folgende Vorteilei
- wahrend der Iaplentatlon entetehen la Dlelektrlkua keine elektrischen Felder.
• Nach der Iaplantetion wird ia Dlelektrlkua keine zusätzliche Ladung gebildet.
- Ее let aogllch, die Ionenlaplentetion -lit hohen Hosen durchzuführen. Gleichzeitig
wird eine gute Stabilität «. fOS-'ehlchten erralebt.
- Die Verunreinigungen der Proben wahrend und nach der Iaplantetion bleiben auf
der
Netelloberfllehe.

- 167 -
4.45. BESTIMMUNG VON IMPLANTATIONSPROFILEN ELEKTRISCH AKTIVER DOTANTEN IN Si
MITTELS GEPULSTER HF-C-V-MESSUNGEN
K.-O. Butter, E. Heneel und F. Kaaaler
Zentrelinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Die gepulste HF-C-V-Methode gestattet eine zerstörungsfreie Bestiaaung von Borund
Phosphorprofilen geringer Dosen (< Ю 12 ca" ) und Eindringtiefen ( < doppelte
Debye-Lange) in Slliziua. Ihre Anwendung eapfiehlt sich daher z.B. bei
der Untersuchung der Kenallaplantation von Feldeffekttransistoren.
Die physikalische Grundlage gepulster HF-C-V-Messungen ist die Änderung der
Rsualadungskspszit&t einer MOS-Struktur in Abhängigkeit von der Dotierung. Die
physikalische Begründung des Verfahrens ist bei Ziegler et al. [1] dargestellt.
Die Messung geschieht wie folgt.: Durch Anlegen einer Abgleichspannung an das
MOS-Systea werden die Majoritätsladungsträger an der Si0 2 /Si-Grenzflache stark
angereichert. Mit schrittweise vergröberter Aaplitude eines alt 1 MHz Wechsel-
Spannung aodulierten Impulses wird nun in Richtung Verarmung gepulst. Die sich
bei Jedes Meßschritt ergebende Kapazität С und die Aaplitude V werden als Wertepaar
auf Lochband ausgegeben.
Die Berechnung des laplantatlonsprofiles aus den Meßgrößen erfolgt über ein
Rechenprograaa ("PROFIL"). Die Methode der gepulsten HF-C-V-Messung stellt hohe
Ansprüche an die Meßgenauigkeit. So entspricht einer Tiefendifferenz von 1000 R
bei unseren Messungen ein ДС. » O.05 C A „ und ein AV » 70 aV. Für einen Fehler
ох
P
AU
* 5 % in der Profilhöhe und -läge wird bei der Messung ein •=*— » 1 % und
—J&- * 0.3 % gefordert. Oer in [1] dargestellte aatheaetische Foraalisaus
wurue dort auf Messungen geringer Dotsnten-Konzentrationsschwankungen in uniaplantiertea
si alt elr.er konstanten Debye-Lange angewandt. Bei unseren Rechnungen
wird die Debye-Länge wegen Ihrer Abhängigkeit von der Ladungsträgerkonzsntration
aus dea geoaetriechen Mittel eller Profilwerte einer Messung bsstiaat.
10' 17 Die Abb. 1 zeigt erste gesessene
" " " Iaplantatlonsprofils sowie das
N Ccm'^l t 1 dazugehörige theoretische Profil
*
(Gauß-Vertellung). Es wurde
1.3 • 10 11 ca* 2 "в*. 50 kev In
-p-Si (10 Äca) durch
1050 8 Si0 2 iaplantiert.
10 16 к ^ ^ °« в . ° ^S^J
-
— berechnetes ProfM
»^•gemessene Profile
500 1000
ХГА]
Abb, 1
Tiefenprofil von laplsntlertea
Bor in Slliziua. N 1st die Konzentration,
x der Abstand von der
Grenzfläche S10 /Sl.
L i t e r a t u r
[1] Zlegler, K, et sl., Solid St. Fleetron. JL8 (1975) 189

- 168 -
4.46. UNTERSUCHUNGEN AN IMPLANTIERTEN ORTSAUFLÖSENOEN LICHTEMPFANGERN
M. Kunde und B. Scheldt
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
G. Dünnebier
Zentralinstitut für Optik und Spektroskopie, Berlin
Ortsauflösende Lichtempfänger stellen optoelektronische Meßwandler dar, mit deren
Hilfe außer der einfallenden Lichtleistung auch die Position des Lichtflecks
gemessen werden kann. Nach dem heutigen Stand der Technik bieten sich hauptsächlich
zwei Typen für den Bau von zweidimensional ortsauflösenden Lichtempfängern
an. Der erste Typ von Empfängern, als Quadrantenfotodetektor (QO) bezeichnet,
besteht aus vier großflächigen integrierten Fotodioden und wurde mittels Ionenimplantation
auf hochohmigea Grundaaterial (n-Si) hergestellt [1]. Der zweite
untersuchte Empfängertyp, ein kontinuierlich messender positionsempfindlicher
Fotodetektor (PFD), (Abb. 1), stellt einen implantierten pn-übergang dar, wobei
die implantierte p-Schicht (2) gleichzeitig als Widerstandsschicht ausgelegt ist.
Zur Ortsauflösung werden die vom
Lichteinfallsort abhängigen Teil-
^. Verhältnisse der Fotcströme über
•. _wrr-S • -) die Kontakte (1) ausgenutzt.
___,—-~ ч Ober die Herstellungstechnologie,
die für beide Empfängertypen ähnlich
ist, wurde bereits in [1]
l
und [2] berichtet.
T
А
Zur Messung der optoelektronischen
Eigenschaften wurden die
А
У
Kurzschlußfotoströme der einzelnen
Quadranten bzw. der Kontakte
••x
verstärkt und durch Subtraktionsschaltungen
je Achse die Nullagen*
abweichungen bestimmt. Die QD wurden
Im Elementbetrieb eingesetzt.
AI p*
Si0 2
Die Messungen an den PFD wurden
unter Vorspannung in Sperrichtung
n Si durchgeführt, um hohe Empfindlichkelten
zu erzielen. In Tab. 1 sind
die erreichten Parameter im Vergleich
mit dem Empfänger SC 25 der
AI n +
Firma UDT [3] zusammengestellt.
Abb. 1
Schematische Darstellung lines positionsempfindlichen
Fotodetektors
keit wurde ein He-Ne-Laeer (Я »
Zur Messung der Ortsempfindlich­
1 - Kontakt; г - aktive Fläche
638 nm) verwendet. In Abb. 2 sind
die Meßkurven zur Ortsauflöeung für die verschiedenen Empfangertypen gezeigt.
Für die QO 1st eine lineare Messung im Bereich ~{za möglich, wobei d in erster
Näherung der Durchmesser dee Lichtflecks ist. Die Orteauflösung der PFD
und ihr linearer Meßbere);h werden in erster Linie durch die gei...-triechen und
elektrischen Eigenschaften der Wideretandsschicht und der Kontakte bertimet.

- 169 -
Tabelle 1
Fotoeapfindlichkeiten und Ortsaufloeungen der untersuchten Llchteapfanger
Typ
Abs. Lichteapf.
(Noraellicht "A")
[пА/вш 2 .1х]
Abs. Lichteapf.
(1- 638 na)
Ortsauflösung
[ /U A/«|.||]
^аах
[па]
QO
PFD
SC 25
7.8
3.6
0.34
0.24
0.21
70
16
16
710
720
800
Literatur
Abb. 2
Olfferenzfotostrom in Abhängigkeit von der Lageverschiebung
des Lichtfleckes für die untersuchten Empfänger la
Vergleich mit dem Typ SC 25 (UDT)
[1] Kunde, vv.M,, Forschungsbericht (1976), unveröffentlicht
[2] Kunde, W.M. et al., Jahresbericht ZfK-315 (1976) 147
[31 "Position Sensing Series", Firmenschrift der Firma United Detector Technology
, USA

- 170 -
4.47. VERÄNDERUNG DES SPERRSTROMES VON IMPLANTIERTEN pn-OBERGANGEN DURCH DIE
AUSHEILTEMPERUNG
M. Kunde
Zentralinstitut für Kernforschung Roaaendorf. Bereich KF
Die Ausheil- und Aktivierungateeperung an leplantierten Schichten bestIMt in
hohe* Maße deren elektrischen Eigenschaften. Auch die Höhe der Sperretrome implantierter
pn-Obergange wird wesentlich durch die der Implantation folgende
Temperung
beeinflußt.
In \100_>-orlentlertea p-Silizlua von 7 bis 10 £1сш wurden durch Phosphor-Iaplantatlon
pn-Obergange hergestellt, wobei durch eine weitere Implantation
13 —2
(10 ca Bor) an der Oberflache hochdotierte Feldgebiete Inversionsschichten
verhindern.
A
Die geaeesenen Abhängigkeiten des
IgS
Sperrstroees bei U » 20 V von der
(«ел?
sp
Phosphordosis und der Ausheilteaperatur
bei einfacher Ausheilung in trokkener
N„-At«osphöre sind in der Abb.l
gezeigt. Ein deutliches Absinken des
Sperrstroaes tritt nach Teaperungen
über 700 °C auf. Es wird sowohl eine
Verschiebung nach niedrigeren Temperaturen
alt steigender Dosis, als
auch ein Wiederanstieg des Sperrstroaes
bei Temperbehandlungen über 800
his 900 °C festgestellt. Diese Effekte
wurden bisher In der Literatur nicht
-S r
beschrieben (vgl. z.B. Zandveld [1]).
Die Verschiebung der Ausheilstufe
laßt sich alt den bei der Implantation
erzeugten Defektstrukturen erklären.
Bei Dosiewerten über der
Arnorphisierungsgranze
14 —2
(etwa 6 • 10 cm ) können veränderte
Ausheilaechanisaen eine Rekristallisation
bei tieferen Temperaturen und
eine vollkommenere Regeneration des
Kristallgitters bewirken.
Der wiederanstieg des Sperretromes
kann auf das Wachstum größerer Defekt-
Abb. 1 Phoaphor-Komplexe den, die bei Temperaturen zurückgeführt über 800 wer-С
Abhängigkeit der Sperret romdichte S von
der Ausheiltemperatur mit der Implantatlonsdocls
als Paraaeter
entstehen. In der Raualadungszone
bilden eich alkroetrukturslle Störungen
sowohl der Dotierung als auch der
Mlnorltatsladungstragerlebenedduer, wie ea auch für diffundierte pn-Strukturen
bekannt 1st [2,3]«

- 171 -
L i t e r a t u r
[1] Zandveld. P., Solid Si. Electron. 19 (1976) 659
[2] Parakh, P.C., Solid St. Electron. 14 (1971) 273
[3] Oulaff, E.H., Solid St. Electron. 16 (1973) 1173
4.48. ABHÄNGIGKEIT DER SPEKTRALEN EMPFINDLICHKEIT VON DETEKTOREN AUS HOCH-
OHMIGEM SILIZIUM VON DER AUSHEILTEMPERATUR
L. Drechsler und 3. Matthai
Zentrallnetitut für Kernforschung Roeaendorf, Bereich KF
Es wurde die relative spektrale Empfindlichkeit *(Л) г в 1 von Si-Detektoren aus
hochohaigea (1200 Лея) p-Si, die durch Phosphor-Ieplantation (60 kaV, 10 14 c*)
hergestallt wurden, geaessen. (Zur Herstellung dieser Dioden siehe Bericht
4.49.) Abb. 1 zeigt s( 3) re i als Funktion der Aueheilteaperatur Т д . Für
T A> 500 С let eine Verschiebung des Maxlaues zu kürzeren (Wellenlängen fests(X)U
1J0
oe
06
W
OA
Q2f
//v/Y
TA : :zSrq
«Ю 600 800 1000
V
Abb. 1
Ä/W
Relative spektrale Eapfindlichkeit P-iaplantierter
Sl-Oetektoren als Funktion dar Aushellteaperatur
zustellen. Die Lage des Maxieues von s (^) r e l *•* »in Me в für die Dlffusionslange
L ß der Miriorltatsladungetrager in der Baals. Mit elnea Fitprograaa [1]
wurden berechnete spektrale Empfindlichkeiten an die Meßkurven angepaßt, wobei
L B der zu flttende Paraaeter war. AJolldunQ 2 zeigt den Verlauf L Q (T A ).
Die Abnahme von L ß bei Т д > 500 °2 1st auf theralsche Effekte le nichtiaplantlerten
Volueen, wie z.B. die Bildung von Thereodonatoren, zurückzuführen.

- 172 -
L 1 e r a t u г
w ° E~T—i—i—i—i—i—i—i—i—i—r~a
[1] Mat thai, 3. et al., Oahresbarlcht
ZfK-295 (1975) 164
LB/Um]
4-
io- J
ж
\
4.
W> 1 I I I 1 I I L J 1 1 I
200 400 600 »00 1000 Т д /[*С ]
Abb. 2
Abhängigkeit der Diffusionslange
der Minorltätsladungsträger
in der Basis P-implantierter
Si-Detektoren von der Ausheilt
empörst :j. •
4.49. EFFEKTIVE TOTSCHICHTOICKE PHOSPHORIMPLANTIERTER SILIZIUM-DETEKTOREN IN
ABHÄNGIGKEIT VON DER AUSHEILTEMPERATUR
M. Deutscher, L. Drechsler, Э. Matthäi und G« Cttr,
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendcrf, Bereich

- 173
Вех den Messungen wurde 77_ (T.) für verschiedene Elektronenenergien und Wellenlängen
des einfallenden Lichtes beet last.
Es ist dann möglich, eine effektive Totschichtdicke d ., zu definieren, d ..
ist dadurch festgelegt, daß die generierten Oberschußladungsträger im Bereich
von der Si-Oberflache ble «Lf* (0 < x < d eff) nicht. In Bereich von d ,. bis
zur »axiealen Reichweite der ionisierenden Strahlung R_ {^-tt •
!
6000 i-
I
-l 1 1 r-
5000 Г
4000 •
300C •
2000
10П0
100 200 300
; _i_. 1 L.._
iOO 500 600 700 600 900 1000 IK/0
Т д /PCI
Abb. 1
Abhängigkeit der effektiven Totschichtdicke P-implantierter
Si-Detektoren von der Ausheiltemperatur, ermittelt
aus Elektronenmessungen (obere Kurve) und eus
optischen Messungen (untere Kurve),
L i t e г а
[1] Deutscher, M. et al., Proc. Int. Conf. on Ion Implantation in Semiconductors,
Painhardsbrunn (1977), (im Druck)
[2] Heidenreich, R.D., et al., 0. Appl. Phys. 44 (1973) 4039
[3] Everhart, Т.Е. and P.H. Hoft, 0. Appl. Phys. A£ (1971) 5037

174 -
4.50. CHEMISCHE ARBEITEN ZUR IONENIMPLANTATION
R. Roß
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich КС
Wie schon In den vergangenen Jahren, so wurde auch dieses Jahr in elnea gesonderten
Kapitel des Jahresberichtes des Bereiches Kerncheaie über die in dieses
Bereich durchgeführten Arbeiten zur Ionenimplantation berichtet[1].
Erneut nehaen dabei die elektrochemischen Untersuchungen an der Phaaengrenze
Silizium - Elektrolyt einen bade* tcnden Platz ein. Erstmalig wurden vergleichende
Messungen von Strahlenschädenprofilen durch den elektrolytischen Sperrstrom
und durch Rutherford-Rückstreuung vorgenommen und gute Obereinstimmung
gefunden. Auch erste Ergebnisse von Potentialmessungen an implantierten Metallen
werden vorgestellt.
Das Verfahren der anodischen Oxydation wurde weiter vervollkommnet. Unter anderem
wurde mit seiner Hilfe der Einfluß von durch Ionenimplantation bzw. durch
schnelle Neutronen erzeugten Defekten auf das Oxydationsverhalten das Siliziums
ermittelt.
Die Untersuchungen von hochdotiertem Silizium mittels der UV-Reflexlonsspektroraetrie
wurden ebenso fortgesetzt wie der Anionenaustausch zur Charakterisierung
von hochdosis-P-lmplantlertem Si. Mit der Infrarotspektroskopischen Messung von
Sauerstoff in Silizium wurde begonnen.
L i t e r a t u r
[1] Jahresbericht des Bereiches Kernchemie, ZfK-340 (1977)
4.51. ZUR CHARAKTERISIERUNG DES OBERFLÄCHENZUSTANDES VON SILIKATGLASERN DURCH
BEDAMPFEN MIT NATRIUM
G. Boden, 0. Grundmann und E. Richter
Zentralinstitut für Kernforschung Roasendorf, Bereich KF
Gläser besitzen im allgemeinen nur eine geringe mechanische Festigkeit, die
man auf submikroskopische Defekte (microcracks) in den oberflächennahen Schichten
zurückführen kann. Diese Mikrodefekte bilden bei Belastung den Ausgangspunkt
für den vorzeitigen Bruch des Glaskörpers. Ein direkter experimenteller
Nachweis der Mikrodefekte steht derzeit noch aus. Zur Charakterisierung des
Oberflächenzustandes ist man bei Glas nach wie vor auf indirekte Methoden angewiesen.
Bedampft man beispielsweise eine Alkallsilikatglasoberflache mit elementaren
Natrium, so tritt eine Anreicherung des Natriums in den oberflachennahen
Schichten des Glases ein [1]. Neben einer Braunfärbung durch Elektroneneinbau
in Leerstellen verändert sich das thermische Ausdehnungsverhalten dieser
Schichten derart, daß beim Abkühlen auf Raumtemperatur als Folge der unterschiedlichen
Kontraktion zwischen den Oberflächenschichten und dam Glaekern
starke Zugspannungen entstehen. Sind in der Oberfläche Mikrodefekte (Risse,
Inhomogenitäten usw.} vorhanden, so erfolgt nach Überschreiten eines gewissen
Schwellwertes äer Zugspannung eine Aufweitung der ursprünglichen submikroskopische
Defekte in mikroskopisch sichtbare Dimensionen. Im folgenden wird dargestellt,
wie sich unterschiedliche Vorbehandlungen der Gläser auf die durch

175 -
die Natrluabedaapfung Je Flächeneinheit erzeugten sichtbaren Risse auswirken.
Als Testgläser dienten handelsübliche Objektträgergläser. Die Rißdichte wurde
durch Auszählen !• Llchtaikroskop eraittelt. Es wurde der Einfluß des Ätzens
•lt Flußsäure, der cheeischen Verfestigung und der Bestrahlung mit Qt-, ß- und
^-Strahlung untersucht.
Abb. 1
Typisches Rißoiuster nach der Natriumdarapfbehandlung
Abbildung 1 zeigt ein voll ausgebildetes Rißnetz nach Bedampfen mit Natrium
an nicht vorbehandelte« Objektträgerglas. Derartige Rißstrukturen sind an
frisch bedampften Objektträgern nicht erkennbar. Erst nach Behandlung mit Wasser
werden die Risse sichtbar. Die Tabelle 1 gibt einen Überblick über die nach,
unterschiedlicher Vorbehandlung an Objektträgergläsern gemessenen Rißdlchtsn.
Während die chemische Verfestigung keinen signifikanten Einfluß auf die Rißdichte
hat, findet man bei der Atzung mit Flußsäure ein Absinken der gemessenen
Rißdichte. Man nimmt an, daß durch die Flußsäure ein Teil der Mikrodefekte
abgetragen wird und darüber hinaus eine Abrundung des Kerbgrundes der Mikrorisse
eintritt, die die Kerbwirkung abschwächt. Wie erwartet, führt die Einwirkung
ionisierender Strahlung auf die Glasoberfläche zu erhöhten Rißdichten, da
zusätzliche Defekte erzeugt oder bereits vorhandene verstärkt werden. Bei gleicher
Beetrahlungedosis von 14 Mrd weisen die elektronenbestrahlten Gläser die
höchsten gemessenen Rißdichten auf. Offensichtlich tritt bei c

- 176 -
Tabelle 1
Experimentell ermittelte Rißdichten (Anzahl der Risse/c» ) an
unterschiedlich vorbehandelten Objekttrigergläeern
Behandlungsart
nicht vorbehandelt
chemisch verfestigt
geätzt 1 aln elt 20%iger HF
10%iger HF
3fciger HF
bestrahlt alt Ä-Strahlung ( 14 Mrd)
C

- 177 -
Oie durch den loneneustau^ch erzeugte
und durch Auszähle, definierter
Flächen zugängliche R:-3-
dichte kann unter bestimmten Bedingungen
als Kenngröße zur 3eschreiDung
dos Oberflächenzustandes
silikatischer Gläser dienen.
ADD. 1 zeigt ein typisches rtißnetz
auf handelsüblichen Objektträqerglas
nach Ionenaustausch in einer
eutektischen LiNO^/KNO^-Sch.Tielze .
Abb. 1
Sichtbare Rißstruktur nach loncnaustausch
in Lithiumsalzschmelze
(Vergrößerung 63fach)
Mit •steigantior -Лиъгаизсгиез v bei
konstanter Temperatur nor '"einschmelze
erreicht die .иеЗЬап: Ri G-
dichte einen Sättigungswert. Noben
d»r Rißbildung treten OberfläcbenkrietTllisationserscheinurijar
ouf,
Bei Temperaturen über 400 °C ist
die Kristallisation der vorherrschende
Prozeß. Es konnte gezeigt
werden, daß die gemessene Rißdichte
von der chemischen Zusammensetzung
des Glases abhängt.
Mit steigendem Gehalt an Na_0 bei
konstanter Netzwerkbildnerkonzentration
(Si0 2 + Al_0_) nimmt die
gemessene Rißdichte zu. Man kann
deshalb nur Gläser annähernd gleicher
chemischer Zusammensetzung
hinsichtlich ihrer Oberflächendefektstruktur
vergleichen.
Durch Abätzen der Oberfläche mit Flußsäure
wird die Störstellenkonzentration
auf der Oberfläche vermindert.
Die durch Jonenaustausch erzeugte
Rißdichte sinkt. Den gleichen Effekt
findet men bei der Betrachtung des
Einflusses des Polierens auf den
Oberflächenzustand; alt fortschreitenden
Pollerprozeß sinkt die Defektkonzentration.
« • ю а
StaHurtftmtuir [mirQ
Abb. 2
Einfluß des Stebdurcheeeeere auf dl*
•sBbere Rißdichte
Bei« Abkehlen des Glases traten wegen
der schlechten Wämeleltung große
Teaperaturgredienten zwischen Oberfläche
und Gleakern auf, dla letztlich
zur Ausbildung von Zugspannungen
und unterhalb dar Trsnsforaationstea-

- 178 -
peratur zur Rißbildung in der Oberfliche fuhren. Betrachtet aan Glasetibe, ao
kann aan eine Abhängigkeit der Defektdichte auf ä*r Oberfliche voa Stabdurchaeeter
erwerten. Durch die Ionenauetauechexperlaente konnte der experimentelle Beweis
erbracht werden. Abb. 2 zeigt den Verlauf dar geaeeeenen Rißdichte in Abhängigkeit
voa Durchaesaer eines eich kontinuierlich verjüngenden Glaaatabea.
Mit steigendea Stabdurchaeaaer nlaat auch die geaaaaane Rißdichte zu.
L i t e r a t u r
[1] Griffith. A.A.. Phil. Trane. Royal Soc. A221 (1920) 163
[2] Ernabergar. F.M.. Proc. Royal Soc. (London) A257 (i960) 213
4.53. DEKORIERUNG VON GLASOBERFLACHEN HIT HILFE VON FESTKCRPERSPURDETEKTOREN
H. Reuther
Zentrellnetltut für Kernforschung Roseendorf, Bereich KF
In Verbindung alt Festigkeitsuntersuchungen hat die Charakterisierung von Glasoberflächen
eine große Bedeutung. Gegenwärtig gibt ее für Glieer noch keine Methoden
zur eindeutigen Beschreibung von Oberflichenzuetinden.
Innerhalb eines uafangrelchen Pгодгаaas zur Teetung geeignet erscheinender Verfahren
wurden Defektdekorationsuntersuchungen alt Feetkörperspurdetektoren
(FKSD) durchgeführt. Dabei wird die Verteilung von Sondanatoaen, die durch Sorption
auf bzw. in die Probenoberfläche gebracht wurden, alt Hilfe organischer
Teilchendetektoren abgebildet und versucht, Oberflechendefekte nachzuwelaan.
Als Sondenetoae wurden Bor-10 und Llthiua-6 benutzt, eis Detektor Zelluloseazetatfolie
voa VEB ORWO Wolfen. Bei Beschuß alt thermischen Neutronen wurden
die 10 B(n,d ) 7 Li- bzw. die 6 Li(n.0() 3 H-Reaktion Induziert und die Alphateilchen
In der Plastfolie registriert. Die Teilchenspuren konnten durch Atzung in alkalischen
Medien llchtalkroskopisch sichtbar geaecht werden.
Als Proben wurden Glaser ausgewählt, die salbet kein Bor oder Llthlua enthielten,
wie Kieselglas oder AV-45, und alt Defekten unterschiedlicher Größe (Riese,
Sprünge, Kratzer, Polierspuren, Oleaantalkroelndrücke) versehen.
Das Belegen der Gleeoberflächen ait Bor- bzw. Llthluaatoaen erfolgte ausschließlich
durch Sorption in wäßrigen Losungen. Ale Löeungeelttel dienten Wasser und
Alkohol, ale Sorptionsaittal Boroxid und Borsäure, Lithluakarbonat, -nltrat,
-broaid und -hydroxld.
Die ait Detektorfolien versehenen Proben wurden in der thermischen Säule des
Rossendorfer Forschungsreektore, ia VK 3 und VK 4 (integraler Neutronenfluß
2 • 10 lü ca~ 2 bis 4 • 10 14 ca~ 2 ) beetrahlt, die Folien enschließend 30 aln bei
50 °C in 10 n KOH entwickelt. Dia Alphetellchenepuren erreichten dabei Großen
von 0.5 bis 1.0 ,ua.
Die Auswertung erfolgte llehtalkroekoplach. Die Defekte hoben eich durch eine
hohe Spurdichte ("Schwärzung*) von ihrer Umgebung ab. Oleee "Schwärzung" wurde
alt abnehmender Defektgröße geringer. Kleinere Defekte ale Dleaantalkroeindrücke
(Größenordnung 5 bis 10,ua) konnten nicht abgebildet werden.
Oas beschriebene Verfahren kann auch zur quantitativen Analyse von Bor oder Li«
thiua genutzt werden.

- 179 -
4.54. UNTERSUCHUNGEN VON GLASOBERFLACHEN MIT FLOSSXGKRXSTALLEN
G. Boden und R. Küchler
Zentrallnetitut für Kernforachung Rossendorf, Bereich KF
Flüssige Kristalle (FK) sind organische Verbindungen, die oberhelb des Schmelzpunktes
anisotrope Eigenschaften z.B. bezüglich des Brechungsindexes, der Viskosität,
der Dielektrizitätskonstanten und der Leitfähigkeit für die einzelnen
Molekülachsen zeigen und die erst bei weiterer Erhebung der Teape .ur oberhelb
des Klarpunktes in die isotrope Phase übergehen [1-5].
Obwohl neeatische Flüsslgkrietelle [z.B. p-n-Butyl-N-(p-aethoxybenzyliden) ,
Benzoesiureester] euf Grund der elektrooptischen Effekte vor aIlea für Anzeigebaueleeente
[1-6] und cholesterinische FK (Cholesterlneeter) wegen der Teaperaturabhengigkelt
der Reflexionsfärbe zur Theraografie [7] eingesetzt werden,
können sie euch für Oberflachenuntersuchungen von Interesse sein.
1. Untersuchungen alt neaatischen FK (Texturbilder)
Hierzu wurde ein Geaisch neaatiecher Benzoesiureester alt einea Schaelzpunkt
von 10 °C und einea Klftrpunkt von 70 °C auf die Glaeoberflache aufgetropft und
alttels Deckglaschen abgedeckt oder Infolge Kapillarwirkung zur Einwanderung
zwischen Substrat und Deckglas veranlaßt (Schichtdicke ca. 10 - 20.ua). unter
dea Polarisationsalkroskop wurde denn der Obergang zwischen der isotropen und
der anisotropen Phaee verfolgt. Dabei wurde an ein und dereelben Stelle der
Probe nach jedea Erwara-Abkühl-Zyklus stets wieder das gleiche Texturbild beobachtet.
Aus Abb* 1 geht hervor, daß eich die Textur«, i der FK-Anordnung über den
aufgeprägten Riß hinaus in ahnlicher Anordnung fortsetzen* Reibspuren können
deutlich sichtbar geaacht werden, vor aIlea dann, wenn Lauf- bzw. Einziehrichtung
der FK senkrecht zur Reibrichtung liegen.
Abb. 1
Text urbild einer Glasoberflache alt Diamant riß nach dem
Belegen alt nemetischen Flüssigkristallen
(Vergrößerung ca. 310fach)

- 180 -
Werden statt der nepalischen FK isotrop schmelzende Substanzen, z.B. Dlphenylanin
auf die Glasoberfliehe aufgebracht, so werden bereits nach den zweiten Erwära-Abkühl-Zyklus
völlig andere Texturen beobachtet als nach den ersten Zyklus.
Die oeobachteten Erscheinungen sind auf die relativ starke Wechselwirkung zwischen
der Olasoberfläche und den langgestreckten nenatischen Molekülen, die
sich an der Oberfläche orientieren, zurückzuführen. Hikrodefekte sind nittels
der Texturbilder jedoch nicht sichtbar zu nachen.
2. Untersuchungen nit nenatischen FK in elektrischen Feld
»Vird an eine nlt einer Zinndioxidschicht versehenen Glasoberfläche, die nit nena
tischen FK belegt ist, ein elektrisches Feld angelegt, so tritt der dynamische
Streueffekt nit den charakteristischen Willians-Oonänen auf. Es wurde gefunden,
daß Defekte auf der Glasoberfläche einen Einfluß auf die Schwellspannung des
dynamischen Streueffektes und auf der. Verlauf der Wlllians-Oomänen ausüben.
Bei horizontal angelegten elektrischen Feld können ab etwa 2700 V Gleichspannung
feine Polierrillen sehr gut beobachtet werden, wenn diese senkrecht zun Verlauf
der Feldlinien angeordnet sind. Bei vertikal angelegten Feld ist bereits bei
niedrigen Spannungen um 20 V die Ausbildung von Willlems-Domänen an aufgeprägten
Riß deutlich zu erkennen. Besonders deutlich ist das Streulicht zu beobachten,
wenn dabei die Oeckelektrode den negativen Pol darstellt. Abbildung 2
zeigt die Ausrlchtur. ier Willians-Oonänen in Gebiet eines starken Risses. Neben
dem aufgebrachten groben Defekt sind auf beiden Seiten Diskontinuitäten innerhalb
der Williams-Donänen zu erkennen, die auf sehr feine Defekte der Glasoberfläche
zurückzuführen ssin sollten und die ohne flüssig-kristalline Beschichtung
lichtmlkrcskopisch nicht nachgewiesen werden konnten. An ausgeprägtesten
ist dieser Effekt unmittelbar nach dem Ein- bzw. Ausschalten der Spannung zu
beobachte,! .
Abb. 2
Defekte an Glasoberflächen, sichtbar gemacht durch diskontinuierlichen
Verlauf der Willipae-Donänen
(Vergrößerung es. 65fsch)

181 -
.:. Untersuchungen ait choleeterlniachen FK
Oa sich Oberfiächenuntersuchungan in Makrobarelchen (Verbundwerkstoffe, einschliche
Haut) mit Hilfe von choleeterlnlschen FK gut durchführen lassen, wurden
zur Abrundung der Untersuchungen von Glasoberfliehen alt FK auch cholesterinische
FK verwendet. Es zeigte sich jedoch, daß zu« Nachweis von feineren Defekten
wie Ritz- und Polierrillen die Theraografie alt cholesterinischen FK nicht oder
nur bedingt geeignet ist. Infolge des schnellen Wäraeflusses und der alkroskopi~.
-cn Ausdehnung der Defekte überlagern sich die Theraografiefarben so rasch,
daß keine eindeutige Zuordnung einer bestiaaten Farbe zu einea bestlaaten Defekt
aehr möglich ist. Gröbere Defekte von einigen Milliaetern Breite sind jedoch
durch Aufstreichen der cholesterinischen Mischung "Theraoaaglcfärbe Licristal",
die ia TeaperaturLsreich von 28 - 30 °C die Farbskala von rot bis blauviolett
durchlauft, gut sichtbar zu wachen.
Literatur
[1] Liebig. H. und K. Wagner, Cheaikerzeitg. 95 (1971) 733
[2] Käst, W., Angew. Chemie 67 (1955) 592
[3] Steinsträßer. R. und L. Pohl, Angew. Cheale £5 (1973) 706
[4] Saupe, A., Angew. Chemie 80 (1968) 99
[5] Deaus, D., 2. Chemie t5 (1975) 1
[6] Kelker, H. und R. Hetz, Chea. Ing. Techn. 45 (1973) 1005
[7] Woodmansee, W.E., Appl. Optics 7. (1968) 1721
4.55. MIKROBLÄSCHENBILDUNG AN OBERFLÄCHEN VON GlÄSERN
B. Rauschenbech
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Für die Untersuchungen zur Oberflächendekoration von Gläsern wurde der an kristallinen
Materialien bekannte Effekt der Bläschenbildung [1] nach Edelgasdotierung
untersucht. Dazu wurde das Glas mit Edelgasen gesättigt, was mit gleichem
Ergebnis auf verschiedene Weise erreicht wurde [2]:
1, durch Bestrahlung mit thermischen Neutronen im Kernreaktor über (n,ot )- oder
(n,fJ-Prozesse,
?. durch Ionenimplantation von He-, Ue-, Ar- und Kr-lonen,
3. durch Anwendung extremer Temperatur- und Oruckhedingungen in oineir. Hochremperatur-Hochdruck-Autoklaven.
Durch nachfolgende Temperaturbehandiung präzipitieren die Gasatome teilweise in
Form feinster Bläschen (Abb. 1). Bevorzugt wurde das Verfahren der Ionenimplantation
eingesetzt.
In Gegenwart von Defekten (Rissen, Entmischungen, Spannungen usw.) wird die
ansonsten statistische Verteilung de' Mikrobläschsn unterbrochen - Dekorationseffekt.
Die Mikroblaschenbildung ist eine Funktion der Parameter: Glaszusammensetzung,
Oberflachsntopografie, Dosis und Energie der Inzidenzteilchen, Tempersturbehandlung
sowie der thermischen und mechanischen Vorbehandlung [3]. Die
elektronenoptische Auswertung erfolgte Je nach Zweckmäßigkeit im Hdshstspannungs-Elektronenmikroekop
OEM 1000 oder la Raster-Elektronenalkroskop OEM S-1,
wobsl spezielle Htiztlech« eine "ln-«ltu"-Beobechtung der Mikroblaschenbildung

- 182 -
Obtrllacht[^
llllinilltll
iJonenstrahii
УУ^
•
Dieme
(a)
(c)
1000 Л \
lb)
id)
Abb. 1
Schematische Darstellung der Mikrobläschenbildung
nach der Ionenimplantation
erlaubten. Die Edelgase werden durch den Bruch der Mlkrobleschen freigesetzt
(Abb. 2).
Mit Hilfe der Sekundärionen-Massenspektrometrie und der Mtssenspektrometrie
konnte das durch die Mlkrobläschen veränderte Implantationsprofil bzw. die diskontinuierliche
Freisetzung der Edelgase bestimmt werden.
Die Anordnung der feinsten Mlkrobläschen (Durchmesser einige 10 8) ermöglichte
dl« Charakterisierung der Feinstruktur der Glasoberfläche [2,3].
Abb. 2
Rasterelektronenmlkroekoplsche Abbildung eln»r Glasoberflache
nach Ionenimplantation und Temperaturbahandlung

- 183 -
L i t e r a t u r
[1] Norrie. O.3.R., Radiation effacta 14 (1972) 1
[2] Rauschenbach. B. and w. Hinz. Proc. XI. Int. Conor, on Gl***, Prague.
A-iO. Ill (1977) 417
[3] Rauachenbach, В. und Kf. Hinz, Glaetechn. Bar., (ia Druck)

- 184 -
5. BERICHTE ZU DEN BESCHLEUNIGERN
Die Betriebspläne wurden an allen Beschleunigern des ZfK In Berichtszeitraum
erfüllt und teilweise überboten. Hervorzuheben sind in diesem Zusammenhang die
hohe Betriebssicherneit und die gute Verfügbarkeit der Anlagen. Voraussetzung
für die erzielten Betriebsleistungen war und ist die weitere wissenschaftliche
Durchdringung der Prozesse an den Beschleunigern 60*.ie die Erweiterung ihrer
Ünsatz'noglichkeiten .
Am Zyklotron U-120 wurden durch Rekc.iotruktion der Targettechnik Voraussetzungen.
tur di ; j Produktion des medizinisch bedeutsamen Nuklids
6"*
' Сч geschaffen. Enlv.ickJ
jn-isarbeiten .^n einer speziellen lonenquelle sowie de' iufbau einer Impulse
••;:ii;.par>,.ungscjuelle gestatteten -rst^als die r>:.r-_hfüh.-u.-ic eines kernphysikalijch.i-1
f'xperimc.it 3 mit besohleunigcen i i-ljnen, i£ine effekt.ve Verbesserung
der De - • ie:;. srgebnisse iti der Beschleunigung von He-Ionen '-.cr.nte durch eine
Sekor.o ^krian der v jrhanc'inen Gösrückgswinnungsanlage erreicht werden. - In
be zu 5 .'-..f die Nutzung Q-JS Zyklo'crtna ist erwähnenswert, da3 neben dem hauptsächliche
• aibarz für ,

- 185 -
5.1. DER BETRIEB DES ZYKLOTRONS U-120
B. Ander« und H. Odrich
Zentralinetltut für Kernforschung Rossandorf, Bereich 6
Oaa Zyklotron nu-rf« i» eerlchtszeltraua dreischichtig batrieben, von dar Gaeaatzeit
etanden 84 X für Experimente alt Strahl zur Verfügung. Tabelle 1 zeigt
die Verteilung nach Nutzern und lonenarten.
Tabelle 1
Statlatlk des Zyklotronbetriebe«
Strahlzelt für
Kernphysik
Isotopenproduktion
Biophysik
Neutronentherspie
VerechleiBuntersuchungen
Beschleunigungstechnik
Ak t ivle rungsa nalyse
Eine Rekonatruktlon dar
He-Gesrückgewlnnungeanlage
varbeaaarta nicht nur den
Bat rieb alt 3 Ne 2 *-Ior.en,
sondern führte bei der
Beschleunigung von «-Teilchan
durch die Anwendung
von gereinigte« riellua zu
einer Verlängerung der
Bittleren Lebensdauer der
Katode von 20 auf 50 Stunden.
Die Bedeutung des Zyklotrons
bei der Losung
volkswirtschaftlicher Aufgaben ist weiter gestiegen. Zu* Beispiel erhöhte sich
die Anzahl der Institutionen, die Aktivierungen ea Zyklotron für Verschlei&untersuchungen
durchführen.
Zur Verbesserung der Bestrahlungstechnologie wurde eine neue Einrichtung entwickelt
und im Betrieb erprobt. Sie ist die Grundlage zur Herstellung weiterer
Zyklotron-Nuklide.
[X]
33
26
4
9
8
16
4
Ionenart
d
«2*
«*
w*
7 Li 3*
Entwicklungsarbeiten dienten der Vorbereitung der routinemäßigen Beschleunigung
von Li 3+ -Ionen (siehe Bericht 5.2.). Beschleunigungsversuche alt Li 3 -Ionen
und erste expert.senteile Ergebnisse auf den Gebiet der Kernspektroskopie (siehe
Bericht 2.1.) bestätigen die erfolgreiche Durchführung dieser Arbelt. Zur Unterstützung
von Entwicklungearbeiten an der Ionenquelle erfolgten Berechnungen der
Anfangsbahnen la Zentrum der Beschleunigung&kammer (siehe Bericht 5.11.)*
Die
Entwicklung einer Impulsbogenspannungsquelle (siehe Bericht 5.3.) führte zur Verbesserung
der Betriebseigenschaften der Ionenquelle bei der Herstellung von
Li 3 *-Ionen.
[X]
50
4
32
12
2
5.2. OIE BESCHLEUNIGUNG VON L1-I0NEN MIT 0ЕИ ZYKLOTRON U-120
3. Dietrich, G. Kerber, W. Neuaann und H. Odrich
Zentrelinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich G
Die Vorbereitung der Ll-Beschleunlgung erforderte eine Modifikation dar internen
Niedervoltbogenlonenquelle des Zyklotrons U-120. Abbildung 1 zeigt den Kopf
dieser Ionenquelle. Oer Schmelztlegel für das Ll-Metall enthalt eine Innenheizung.
Durch einen kurzen Oberstromkanal zua Entladungsrohr wird die Kondensation
des Li-Dampfee unterbunden. Pur die Überwachung der Temperetur la Entladungsrohr
und im Schmelztiegel sind Thermoelemente eingesetzt. Zur ZOndung der Ionenquelle
wird He eis Hilfegas verwendet. Der günstigste Ort des Schmelztiegels

186 -
Abb. 1
Kopf der Li-Ionenquelle mit Schmelztiegel
Abb. 2
Berechnete Anfangebahnen der Li -
Ionen bei drei verschiedenen Abständen
zwischen Ionenquelle und Ouent
ergab sich aus der Berechnung der Anfangsionenbahnen mit einem FORTRAN-Pгодramm
(siehe Bericht 5.11.). Das Optimierungeproblem ist in Abb. 2 zu erkennen. Die
experimentelle Bestimmung der Betriebedaten für die lonenquelle während der
Li ^-Beschleunigung ergab die folgenden optimalen Wertet
Bogenspannung U_
• 200 V
Bogenstrom I„
• 3
Temperatur des Tiegels - 730
Temperatur des Entladungsrohres T_ • 1000
Leistung der Tiegelheizung P • 20
Betriebs It mit einer Tiegelfüllung ca, 20
Die Energie •. -usgeführten Li -Ionen betrug 35 MeV, die Intensität 100 nA,
Erste kernphy^ikalische Experimente wurden durchgeführt (siehe Bericht 2.1.).
А
°K
°K
w
h.

- 187 -
5.3. EINE IMPULSBOGENSPANNUNGSQUELLE FOR DIE ZYKLOTRON-IONENQUELLE
H. Büttlg. P. Hertaann und H. Merker
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich 6
Für spezielle Untersuchungen an der Ionenquelle des Zyklotrons U-120 ist es erforderlich,
die Ionenquelle 1« Iapulsregiae zu betreiben.
Die entwickelte Impulsbogenspannungsquelle ermöglicht die Bereitstellung einer
getasteten Bogenspannung alt Frequenzen bis 100 Hz bei fest einstellbaren Tastverhfiltnissen
von 0.5, 0.25, 0.1 und 0.05. Bisher durchgeführte Untersuchungen
ergaben alt der Tastfrequenz 50 Hz und de« Testverhaltnis 0.5 bei 500 V Bogenspannung
einen Spitzenetroa von 20 A [1].
Abbildung 1 zeigt das Blockschaltbild der inpulsbogenspannuncsquelle. Die Bogenspannung
wird über den Regeltrafo RT, dem der Hochspannungstrafo HT, der Gleichrichterblock
G und die Kondensatorbetterle С nachgeschaltet sind, bereitgestellt.
Abb. 1
Impulsbogenspannungsquelle
Als Impulsmoduletor ist ein speziell für diasen Zweck entwickelter Thyristorc>opper
ThCh eingesetzt, der intern mit einem Generator und extern mit den TastiiHMulsen
des HF-Generators des Zyklotrons synchronisiert werden kenn. Der eingebaute
Phesenregler ermöglicht bei externer Synchronisation die Optimierung des
Zündzeitpunktes der Quelle. Der den Thyristorchopper überbrückende Widerstand
R bewirkt, daß ein Ruhestrom durch die Ionenquelle fließt, der verhindert, daß
das Plasma in den Tastpausen abreißt. Zur Anlage gehören außerdem eine Meßeinrichtung
für die Impulsgrößen und verschiedene Schutzeinrichtungen.
Literatur
[1] Büttlg, H. et al., wird veröffentlicht

- 188 -
5.4. DER BETRIEB DES TANDEM-GENERATORS EGP-10-1
H. Matthes und S. Turuc
Zentrallnstltut für Kernforschung Rossendorf, Barelch 6
Der Tandem-Generator EGP-10-1 stand 1« Berichtezeitreua zu 71.7 % für Experiaento
alt Strahl zur Verfügung. Dia Nutzung der Strahlzelt verteilte sich wie
folgt:
Kernphysik 69.3 %
Festkörperphysik
11.3 X
Beechleunigungstechnik 19.4 %
Dia Strahlzeitenteile der einzelnen Ionenarten betrugant
Protonen 22.8 %
Deuteronen 29.4 %
Stickstoffionen 39 %
Bronionen 8 %
Kohlenetoffionen 0.8 %
Die Verteilung der Teralnalspannungen Ober die Arbeitszeit des Tandem-Generetors
1st In Abb. 1 dargestellt. Der Tandea-Generator arbeitete 34.4 % der Gesamterbeitszsit
in Impulsregime (ns-Pulsung). la Berichtszeitreua wurde des
Druckgefee des Tandem-Generatore llnal wegen Reparatur- ui d Wartungearbeiten
geöffnet. Seit März 1977 wird ein Ladeband der Firne Greengate Industrial
Polymers Linited benutzt. In diesen Zusammenhang wurde die Beladung von Nadeln
auf Bürsten ungestellt und ein neues Ladestronstabillslerungesystem in Betrieb
genommen. Die Katoden aus dar Eigenproduktion für die Ionenquelle EKTON 4 bewähren
sich. Die durchschnittliche Lebensdauer im Wasserstoff/Stlckstoff-Regime
ist 570 Stunden. Vier Beschleunlgerrohreektlonen haben bisher 11600 stunden
gearbeitet, zwei Sektionen 20500 Stunden.
5 30
Im Rahmen der Rekonstruktion der Vakuumanlage
wurde an der Niederenergieseite des
Tandem-Generators eine Quecksilber-Diffusionspumpe
durch eine Kombinet Ion Turbomolekularpumpe/Ionengetterpumpe
ersetzt.
Г
10
к——i—1
'0 10 20 30 40 &0
Terminalspannung [MV]
_
Abb. 1
Verteilung der Beechleunlgungsspannung fiber
die Betriebszeit des Tandem-Generators
EGP-lO-l

- 189 -
5.5. EIN NEUES THERHOELEKTRISCHES GASDOSIERVENTIL
W. Pfeetorf
Zentralin*tltut für Kernforschung Roaaendorf, Bereich G
An Gaedoelerventile für Ionenquellen und Geeetripper in elektroetatischen Beschleunigern
werden hohe Anforderungen gestellt. Problematisch sind die 3etriebezuverlieelgkeit,
die Steuerbarkalt und z.T. die Konstanz dee eingestellten
Geeetroaee.
Auegehend von theoretischen und praktlechen Untersuchungen ZUM Strtaungeverhelten
und den aeehanlechen Eigenschaften der Croaeeletelle Mehrerer Ventilvarianten
wurde ein theraoelektriech einetellberee Ooeierventil alt vergoldeter Stehlkugel
konstruiert (Abb. 1).
I....,
Vrrr
Abb. 1
Theraoelektrlech einstellbaree Gaedoeierventllt
1 - Oruckgasanechluß bis p • 20 bar 4 - Stehlkugel vergoldet
2 - VakuuaanechluS (auch in NW 16 CF Möglich) 5 - einstellbares Begrenzungeleck
3 - Orucketab 6 - Sintermetallfilter
Das Ooeierventil arbeitet im Teaperaturberelch von 70 °C bis 120 °C* Bei Verwendung
elnee Absperrventile auf der Druckseite und der Modifikation dee elektrischen
Helzanschlusese let das Ventil bis 400 °C aueheizbar.
Abbildung 2 zeigt charakterletlache Geestronkennlinien des Ooelerventlle. Bei
40 °C und einer Druckdifferenz 4? • 11 bar Qbar dem Ventil, liegt der Gaaatrom
Q unter 10'
•9 aber 1
Durch Veränderung der wirksamen Lange des Drucketabee kann der Anstieg der
Kennlinien speziellen Bedingungen angepaßt werden.

- 190 -
70 •О 90 100 110 т pcj
Abb. 2
Gasetromkennlinlent Q
4P • 8 bar (O ), dp
лр » 3 bar »г (О), др
f (T), 4p - 11 b»r (7),
6 bar >r (Л).
1 bar ir (X).
5.6. BERECHNUNG VON STRAHLVERLUSTEN AM TANDEM-BESCHLUUNIGB? EGP-10-1
R. Hentschel
Zentralinstitut
für Kernforschung Rossendorf, Bereich G
Auf der Grundlage von typischen Betriebsvakuumwerten am EGP-10-1 wurden die
Strahlverluste berechnet, die durch die Umladung der beschleunigten Ionen en
Restgasmolekülen entstehen. Strahlverluete durch andere Wechselwirkungen (z.B.
Streuung) sowie ionenoptisch bedingte Strahlverluete (z.B. an SpaltSystemen)
sind in den Ergebnissen nicht enthalten. Die den Berechnungen zugrunde liegenden
Strahlverringerungsraten oder Wirkungequerschnitte wurden der Literatur ent
nonrnen [1,2,3,^] bzw. durch eine definierte Vekuumverschlechterung beim strahlbetrieb
des Beschleunigers experimentell bestimmt. Es ergaben sich folgende Aus
sagen:
- Die Hauptverluste entstehen auf der Niederenergleeeite des Beschleunigers.
- Bb.m Protonenbetrieb mit einer Einschußenergie von 22 keV gehen 13 % der aus
der Ionenquelle extrahierten negativen WasserstoffIonen im Injektor verloren.
Für einen NH% und Br'-Strahl gleicher Energie wurden die Strahlverrlngerungs
raten zu 38 • 10/10 Torr m bzw. 55 • 10/10 Torr m bestimmt. Damit erg
ben sich im Injektor bei Stickstoffbetrieb 22 % und beim Brombetrieb 37 %
Strahlverluet.
Im Beschleunlgungsrohr auf der Niederenergleeeite gehen bei Brombeschleunlgung
17 % dee eingeschossenen Strahles verloren. Bei Oodbeschleunlgung liegt dieser
Wert bei 21 %.

- 191 -
- Auf der Hochenergieeelte des Tandeaa entstehen bei* Protone-ibetrieb Verluste
von « 1 %, Bei der Beschleunigung von Broaion*n alt Ladungezustanden q < 9
ergeben eich bei Generatorspannungen U > J MV Verluste von < 5 %, Ole
Strahlverluste werden alt steigt >Jer Tellchenaaaee, alt höheren Ladungezustanden
und alt geringerer Teilchenenergie größer. Die Verluste auf der Hochenergieeelte
betre~->n z.B. bei Sfach geladenen 12-MeV-3odlonen 30 %.
L i t e r a t u r
[1] Wllllaae, O.F., Phys,. Rev. 154 (1967) 9
[2] Allison. S.K., Rev. Mod. Phys. 30 (1958) 1137
[3] Wegner, H.E. und P. Thieberger, Nucl. Inetrua. and Meth. 122 (1974) 287
[4] Betz. H.O., Rev. Mod. Phys. 44 (1972) 465
5.7, DER BETRIEB DES 2-MV-VAN-DE-GRAAFF-GENERATORS
H. Matthes
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf»Bereich G
Der Betrieb des 2-MV-Van-de-Graaff-Generators wurde planmäßig im April 1977
eingestellt. Zu diesem Zeitpunkt begann eine umfassende Rekonstruktion der Anlage
und ihre Umsetzung in das Tancien-Gebäude. Die Zielstellungen waren:
- Verringerung des wartungs- und Bedienungsaufwandes für den Van-de-Graff-
Generator,
- Integration der Gaswirtscheft, der Kühlkreislaufe, des Systems der dosimetriechen
Überwachung und weiterer Hilfseinrichtungen beider Beschleuniger,
- prinzipielle Verbesserung der Vakuumanlage und des ionenoptischen Systems.
Im Rahmen der Rekonstruktion erfolgte ein vollständig neuer Aufbau der gesamten
elektrisch-elektronischen Anlage, des Strehlführungssystems, der Vakuumanlage
und des Steuerpultes, das im Steuerraum des Tandem-Generators EGP-10-1 aufgestellt
wurde. Die Vakuumanlage ist auf der ISO-Norm aufgebaut und ausschließlich
mit treibmittelfreien Hochvakuumerzeugern ausgerüstet«
5.8. DER ENERGIEREGELKREIS DES 2-MV-VAN-DE-GRAAFF-GENERATORS
V/. Probst
Zentralinstitut
für Kernforschung Rossendorf, Bereich G
Für den 2-MV-Van-de-Graaff-Generator wurde ein neuer Energleregelkreie mit logarithmischem
Spaltverstärker entwickelt und am Tandem-Generator EGP-10-1 erprobt.
Der Regelkreis (s. Aob. l) besteht aus drei Baugruppen:
a) Logarlthmlerer
Als Logarithmlerer sind logerlthmleche Verstarker LGV 4832-05 eingesetzt [1].
Sie befinden sich unmittelbar am Energiespfilt. Der Logerithmierbereich beträgt
—10 — 5
10 A bis 10 A ohne Berelchsumschaltung. Die Abweichung von der logarithmischen
Kennlinie 1st im Arbeitsbereich kleiner 0.5 %•

- 192 -
vom
Spalt
Koronatriode
Ladestromnachreglung
Abb. 1
Blockschaltbild des Energieregelkreises
1 - Loge thaierer
4 - Spaltstroaanzeige
2 - Differenzverstärker 5 Oifferenzsignalanzeige
3 - Hochspannungsverstarker 6 Koronastroaanzeige
b) Der Differenzverstfirker alt Spaltström- und Regelspannungsanzeige
Diese Baugruppe befindet sich im Steuer raun des Beschleunigers. Es wird das
Differenzelgnal gebildet, verstärkt und dea Hochspannungsverstarker zugeführt
sowie das Nachführsignal für den Bandbeladestroa gewonnen. Die Instrumente zeigen
die Spaltetröae und das Differenzelgnal an.
c) Der Hochspannungsverstarker
Er befindet sich вм Beschleuniger in der Nähe der Koronatriode. Als Regelröhre
wird die Hochspannungstriode 6 S 20 S verwendet. Der nutzbare Spannungsregelbereich
für die Koronatriode beträgt 3 kv bis 11 kV. Der Koronastroa wird zwischen
den Nullpotentialen des Hochspannungsverstörkere und des Beschleunigers
gemessen.
Bei der Erprobung des Regelkreises am Tandem-Generator fand der plck-up-Keßplatz
Verwendung [2].
Abbildung 2 zeigt die statistischen Schwankungen der Beschleunlgungsspannung
ohne Strahl (Kurve 1) und mit Strahl bei eingeschalteter Energiestablllslerung
(Kurve 2). Ohne zusätzliche Korrektur ist die Halbwertsbreite die gleiche wie
mit dem linearen Spaltverstärker.
Häufigkeit der Abweichungen der Beschleunigungsspannung von
Sollwert
1 ohne Strahl
2 mit Strahl und eingeschalteter Energiestablllslerung

- 193 -
Literatur
[1] AdW-Standard 18.4.1-5
[2] Curlan, H. und W. Siegart, Oahreabericht ZfK-283 (1974) 131
5.9. EIN SPANNUNGSBEGRENZER FOR BANDGENERATOREN
H. Treff
Frledrlch-Schlller-Universltit Oena, Sektion Physik
Bei lonanbeachleunlgern, die auf der Baala von Bandgeneratoren arbalten, 1st oe
la Interesse der Vermeidung voi Überspannungen, der bequemen Einstellung von
Betrlebsparaaetern und der Erzielung elnaa automatischen Strahleinfanges zwecks
maßig, einen Spannungsbegrenzer zu installieren, der unabhängig von Ionenstrahl
die Beschleunigerspannung kontrolliert und gegebenenfalls korrigiert.
Im vorliegenden Falle steht zur direkten Spannungsaeasung ein Koi.pensations-
Rotationsvoltmeter zur Verfügung. Die Steuerung der Generatorspannung erfolgt
grob durch einen Führungsgrößenregler für den Sprühstrom, Ole Führungsgröße
wird mit einem motorisch gesteuerten Wendelpotentiometer vorgegeben. Der Feinsteuerung
der Beschleunigungsspannung dient eine Koronatriode.
Der Spannungsbegrenzer wurde wie folgt realisiert:
Aus der Differenz von Ist- und Sollwert der Generatorspannung wurden mit einem
Verstärker mit toter «.one die Informationen Spannung zu hoch, im Arbeitsbereich
oder zu niedrig gewonnen. Soll eine vorgewählte Spannung mit Betriebsbeginn
eingestellt werden, so wird nach manueller Befehlseingabe das Führungsgrößenpotentiometer
für den Sprühstrom so lange nach größeren Werten verstellt (und
damit die Generatorspannung erhöht) bis entweder
- die Spannung den vorgewählten Bereich erreicht hat und das Speltsystem einen
lonenstrahl registriert hat oder
- die Spannung zum ersten Mal als "zu hoch" gemeldet wurde.
Im zweiten Falle pendelt von nun an die Generatorspannung ständig zwischen beiden
Schranken. Das Pendeln und damit die permanente Strahlsuche wird erreicht,
indem die Kreisverstärkung der Schleife hinreichend hoch eingestellt 1st, aber
nur so groß, daß unter Einfluß der Schliefung des mit dar Koronatriode realisierten
Hilfsgrößenreglers durch Einfang des Ionenetrahls die Stabilität hergestellt
wird. Im ersten Fall kommt es nicht zum Pendeln.
Mit dem Abschluß dieses Prozesses erfolgt die Führung das Sprühstromstabilisators
aus dem Steuersignal für die Steuerröhre der Koronatriode, wenn die Spannung
im Bereich 1st oder (dominierend) aus dam Spannungsvergleicher, falls die
Generatorspannung den Sollwertbereich über- oder unterschritten hat.
Die AB-Fahrt dar Generatorspannung erfolgt, indem manuell der entsprechende Befehl
eingegeben und dadurch automatisch die Führungegröße des Sollwertes so
lange verringert wird, bis die Sprühapannung den Wert Null erreicht hat.
Mit den beschriebenen Spannungebegrenzer wurde die Bedienung der Anlage vereinfacht.
Der Spannungebegrenzer verhindert, daß die Spannung auf Grund von Nullpunktfehlern
der eingesetzten Verstärker, der Drift des Quellenetromes u.a.m.
bei Strahlausfall unkontrolliert driftet.

- 194 -
Für die Begrenzung der Beschleunlgungespannung bei abrupte* Ausfall der Ionenquelle
reicht die Arbeitsgeschwindigkeit dee Begrenzers nicht aus. Die Berücksichtigung
dieses seltenen Batrlebefalles könnte jedoch durch Oberbröckung das
Motorpotentioaetera alt eine* proportional wirkenden Syetea erfolgen.
5.10. SCAPOT-, BAHN- UNO STRENGTH-PROGRAMME FOR IONENOPTISCHE BERECHNUNGEN UNO
ZUR LOSUNG VON PROBLEMEN DER HOCHSPANNUNGSTECHNIK [1]
R. Günzel
Zentrslinetltut für Kernforschung Roseendorf, Bereich G
Mit Hilfe des Programms SCAPOT wird die Leplace-Gleichung bei vorgegebenen, beliebigen
Randwerten numerisch alt Hilfe der Differenzenaethode und anschließender
Relaxation [2] gelöst. Sind durch SCAPOT die von Elektroden erzeugten Potentialfelder
ermittelt, so berechnet das Programs» BAHN die relativistische
Bahn geladener Teilchen In diesen Feldern. Aus den Ergebnissen von BAHN leitet
man die Transportartrizen der felderzeugenden Elektroden für weiterführende
ionenoptische Rechnungen ab. Ebenfalle aufbauend auf den Ergebnissen von SCAPOT
berechnet das Programm STRENGTH die Feldstärke an der Oberfläche der felderzeugenden
Elektroden. Diese Ergebniese geetetren ее, eine Aussage über die Spennungsfestlgkeit
einer elektrostatischen Anordnung zu ..effen.
Literat
u г
[1] Günzel, R., wird veröffentlicht
[?] Septier, A., Focusing of charged particles, Vol. 1, Academic Press New
York (1967) 45
5.11. ABAZY - EIN PROGRAMM ZUR BERECHNUNG VON IONEN-ANFANGSBAHNEN IM
ZYKLOTRON U-120
0. Dietrich
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich G
Die Qualität des Teilchenstrahle und seine optimale Extraktion hängen weeentllch
von den Startbedingungen der Ionen ab. Aue diesem Grunde ist das Studium
der Anfangsbahnsn von (.«.sonderen) Interesse.
Ее wurde ein FORTRAN-Progremm zur naherungewelsen Berechnung der ersten Teilchenbahnnn
in der Mittelebene des Rossendorfer Zxklotrone U-120 aufgestellt.
Mit diesem Programm ist es möglich, die Anfangebahnen für verschiedene Ionenerten
und Ladungs7ustönde in Abhängigkeit von den Anfangsbedingungen und den
Betrlebsparametern des Zyklotrone zu berechnen.
Unter der Voraussetzung eines zeitabhängigen, Inhomogenen elektrischen und
eines zeitlich konstanten, homogenen magnetischen Feldes setzt eich eine Teilchenbahn
aus den Kurvenetücken In den Beschleunlgungespelten und den Kreisbögen
im elektrisch feldfreien Raun Innerhalb der Quanten zusammen [1]. Das Programm
berücksichtigt den elektrischen Felddurchgriff und die spezielle Ouantengeometrle
des u-120. Die Koordinaten der Teilchenbahn, die Geechwlndlgkeltskomponenten
und die zugehörigen Energiewerte werden ausgedruckt und die Behn ein-
; hlieftlich dar Duantengeometrie gezeichnet. Erste Anwendungen des Programme

- 195 -
erfolgten Im Zusammenhang Bit der Beschleunigung von Llthluaionen am Rossendorf
er Zyklotron (siehe Bericht 3.2.).
Literatur
[1] Releer, M.. Nucl. Instrum. and Meth. 13. (1961) 55
5.12. OPTIMIERUNG DER PARAMETEREINSTELLUNG BEI QUAORUPOLEN
E. Richter
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich G
Zur Ermittlung optimaler Methoden bei der Steuerung der Feldparameter B. und
В. von Quadrupolen, die in Strahlführung-Systemen eingesetzt sind, wurde das
Rechenprogramm QUAORU N1 entwickelt. Ausgehend von der Obertragungematrix des
Quadrupoldublstts erfolgt die Berechnung der Nullstellen einzelner Matrixelemente
und des Kennlinienverlaufes B. » f (B_) in der Umgebung dieser Nullstellen.
Die Variation der Feldperameter, der Objekt- und Bildwelten (L., L,), der
Polschuhlange L und des Singlettabstandes L_ ist möglich. Die Ermittlung der
Nullstellen erfolgt analog einer praktischen Möglichkeit der Feldparameteroptimierung
in einem Suchschrittverfahren. Der Suchfehler ist £ 10" . Die Koordinaten
des Kennlinienfeldes und die Anzahl der Suchschritte, die für die Parameters
teuer ung von Bedeutung sind, werden ausgedruckt.
Abbildung 1 zeigt ein Kennlinienfeld mit L • 28 cm und L_ • 5 cm. Der Schnittpunkt
zweier Kurven für gleiche B.-Werte auf der Bg-Achse ergibt die Einstellwerte,
die die Bedingung für die Matrixelemente M.„ * M_. » 0 erfüllen. Aus dem
Kennlinienfeld folgt, daB bei der B^-Elnstellung von der OF-Ebene (aufeinander-
300
£200
DF-Eber»
П;-йозэ;ооопао»э
FD-Ebene
(1,- 0338(3X1, 0.Г.Э
rv»
1
-Ю0
-ЛВ
Lj • 80cm
L2 "20Ccm
Abb. 1
Kennlinien der Feldperameter

- 196 -
folgende Oefokussierung-Fokusaierung) auszugehen ist, und daß eine Instabilität
in dieser Ebene geringere Auswirkung hat als in der FD-Ebene. Mit wachsenden
Werten für L, und L_ niamt der Anstieg der Kennlinien zu, was größere Einstellgenauigkeit
und Stabilität der ß-Werte erfordert.
5.13. VERWENDUNG EINES SYNCHRONMOTORS ALS SCHRITTMOTOR [1]
G. Pietzsch
Zentralinstitut
für Kernforschung Rossendorf, Bereich G
Zua elektromechanlschen Antrieb von Wendelpotentioaetern werden derzeit vorwiegend
kleine Gleichstromaotoren verwendet. Bei dieser Antriebsart 1st der Nachlauf
und die lastebhängige Drehzahl von Nachteil. Schwierigkelten bereitet auch
die Realisierung von definierten Einstellungsenderungen.
Der Einsatz eines Schrittmotors anstelle des Gleichstrommotors beseitigt diese
Probleme. Aus Gründen der besseren Beschaffbarkeit wurde ein Synchronaotor verwendet,
der durch eine spezielle elektronische Ansteuerung eine Schrittmotorcharakteristik
erhielt. Im speziellen Fall gelangt ein Synchronaotor des Typs
LSS 5/16 zum Einsatz. Mitlieferbare Getriebe ermöglichen verschiedene Reduzierungen
der Schrittweite des Motors, die 11.25° beträgt, z.B. auf 0.45°. Die
maximale Schrittfrequenz ist stark vom anzutreibenden Bauteil, speziell von dem
Getriebespiel und einer eventuell vorhandenen Dämpfung abhängig.
Die elektronischen Schaltungen zur Motoransteuerung, Anschlußsteuerung für einen
Rechner, Drehzahlbegrenzung in Abhängigkeit von einem externen Signal und die
Spannungserzeugung für die IS sind auf einer Leiterplette untergebracht. Die
Betriebsspannungen betragen +12 V und -12 V.
L i t e r a t u r
[1] Pietzsch, G., wird veröffentlicht
5.14. INSTALLATION EINER HF-IONENQUELLE MIT FOKUSSIERUNGS- UND ABLENKEINHEIT
H. Helfer, K. Rehschuh, IV. Sickenberger und J. Weinrich
Technische Universität Dresden, Sektion Physik
A.I. Glotov und V.V. Kanaki
Physikalisch-Energetisches Institut Obninsk
Im Berichtszeitraum erfolgte die Installation einer im Physikalisch-Energetischen
Institut Obninsk, UdSSR, hergestellten HF-Ionenquelle mit Fokusslerungsund
Ablenkeinheit am Prüfstand des IVB Kernphysik. Das Ziel der Arbeiten bestand
darin, Erfahrungen für den Betrieb dieser Ionenquelle in der Hochspannungselektrode
des 500-kV-Kaskadengenerators zu sammein.
Im Verlaufe der gemeinsam mit Spezialisten des PEI Obninsk durchgeführten Messungen
wurden die Parameter von Quelle und Strahl bei Wesserstoffionen-BJtrieb
untersucht. Die Größe des Strahldurchmescers wurde bei verschiedenen Vorbeschleunlgungs-
und Jeweils optimierten Extraktions- und Fokueslerungsspannungen
bestimmt. Als Meßmethode für die Strahluntersuchung ist die visuelle Beobachtung
auf einem Quarzschirm jowie die Aufnahme .Нее sskundärelektronenfrelen

- 197 -
Ionenstromee alt Stromaeßtarget zu* Einsatz gekommen. Die Anlenkeinhelt, bestehend
aus zwei gekreuzten Plattenpaaren, soll die Funktion des Strahlzerhackers
bsia Kurzzelt-Pulsungsbetrieb des Beschleunigers übernehmen, um die Effekt-Untergrund-Verhaltnlssa
la physikalischen Experiment mit schnellen Neutronen günstiger
zu gestalten.
Folgende Werte wurden eis optimale Betricösparaaeter
gefunden:
Lelstungsaufnahae des Xonenquellen-Senders (25 MHz): » 400 U
Spannung an der Extraktionssonde: Я 4 kv
Spannung an der Fokussierungslinse: "» 4 kv
Spannung an der Vorbeschleunigungselektrode: • 20 kv
Korrektionsspannung der Ablenkeinheit (Strahllage-Korrektur): 150 V тех.
Strehldurchaesser (180 mm nach der Vorbeschleunigungselektrode): Ä2 mm
sekundärelektronenfreler Strahlstrom H + -Ioneni (1*5 +. 0.5) IRA.
5.15. ERSTE ERGEBNISSE DER ERPROBUNG EINES RONTGENSPEKTROMETERS MIT HOCH­
REINEM Ge-KR1STAU-
D. Lehmann, G. Müller und G. Zschornack
Vereinigtes Institut für Kernforschung Oubna
G. Musiol
Technische Universität
Dresden, Sektion Physik
Es liegen erste Resultate der Erprobung eines Röntgenspektrometers vor,
Bestimmung der zeitlichen
das zur
Entwicklung des Ionisationsgrades der Icnen im Elektronenring
des Dubnaer Schwerionenkollektivbeschleunigers [1] vorgesehen ist.
Das Spektrometer besteht aus einem Detektor mit hochreinem Ge-Kristall (0.7cm 3 ),
einem gepulsten, optisch rückgekoppelten Vorverstärker und einem Hauptverstärker
mit Nullinlenrückstellung und Pol-Nullstellen-Kompensation, Impulsaufstokkungsdetektor
und Impulsdehner. Die Analyse des Impulshöhenspektrums erfolgt
mit dem CAMAC-Analog-Digital-iVandler
Unter
ICAN 21 C/H.
idealen Meßbedingungen konnte eine Energieauflösung von 170 eV bei
5.9 keV und 470 eV bei 122 keV erhalten werden. Die Energieauflösung des Spektrometers
unter Beschleunigerbedingungen ist in Abb. 1 in Abhängigkeit von der
500
HBW/[eV)
400
300
1 1 1 I
| 1 1 ! !
^ " ^
1 1
-
Energie der Röntgenquanten
dargestellt.
Die Formierzeitkorstante
des Hauptverstärkers
betrug
bei diesen Messungen 10 u*
die Impulsraten lagen in
allen
Fällen bei ca. 1000 Impulse/s.
200
100
-
._, 1 ..1 1 L
J
L, .1 . L-, i
50 100
E R /i keVl
• '
Abb.
l
Energieauflösunq de3 Röntgenspekt
rometers als Funktion der
Röntgenenergie E(, (HWD • Halbwertsbreite)

- 198 -
UM den EinfluB von Erdverbindungen auf die Energieauflösung zu deaonetrleren,
let die K rfl 2 -R6ntg«nllnie von Eisen (6.46 keV) In Abb. 2 dargestellt. Die gestrichelt
gezeichnete Kurve alt dar ua 84 eV größeren Halbnercabrelte verdeutlicht
den negativen EinfluB der Erdschleife HeBerde - Spektroaeter - Prozeßrechner
la Gegensatz zur alleinigen Verwendung der Rechnarerde (durchgezogene Kurve).
in Abb. 3 ist die relative Effektivität das Helbleltarspektroaeters la Energiebereich
zwischen 14 und 200 keV angegeben.
Л
K.„XfF.]
— ЗАЗЕМЛЕНИЕ от м-ьооо
— ЗАЗЕМЛЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
И M-6GD0
ЭНЕРГИЯ/КАНАЛ Н>1«
I'"" 1 1
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71
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1 ' ^ " ' " ' ^I^^L^.^.^^•^l•^^^^>.^^ll
' • • • . " - • • .
• - 1 1
«о «о -м -но но 17о «о
НОМЕР КАНАЛА
Abb. 2
Einfluß unterschiedlicher Erdverbindungen auf die Energieauflösung
des Röntgenspektroaeters
IUU
£ 80
4
% 60
2
0»
S 40
Relative
э о
i i i 1 1 1 1 1 1 1
50 100
Energie / keV
Ge-Detektor
0.7 cm 3
i i i 1 i i i 1 1
150 200
L i t e r a t u r
Abb. 3
Relative Effektivität des Halblsiterspektroaeters
[1] Lehasnn, O. et el.. Preprint P9-9366, Oubna (1975)

199 -
5.16. BERECHNUNGEN OES IONISATIONSZUSTANDES VOM IONEN IN RELATIVISTISCHE».
ELEKTRONENRINGEN
O. Lehaann, 6. Hülleг und G. Zachornack
Vereinigtee Xnetltut für Kernforschung Oubna
G. Muelol
Technische Universität Dresden, Sektion Physik
Ois Kenntnis der prozentualen Zueaaaeneetziing an Ionen verschiedenen Ionlsatlonsgrsdas
des Elektronen-Ionen-Rlngee das Oubnaer Schwarlonenkollaktlvbeechlsunigers
zu eine* beliebigen Zeitpunkt 1st von grundlegender Bedeutung für
die Konetruktlon und Steuerung dieses Beschleunigers. Die vorliegenden, euf
theoretiechea Wege erheltenen Ergebnisse dienen der Abschätzung der MeSzeit und
der Mehl der Zeitfenster für daa in [1] vorgeschlagen« Experiment zur Bestlaaung
der zeitlichen Entwicklung dee Ionisationagredee d*>" la relativistischen
Elektronenring elngefengenen Ionen. Andererseits können derartige Ergebnisse
für die Konstruktion von Ionenquellen auf der Bssis von Elektronen-Ionen-Ringen,
insbesondere für Quellen von vollständig ionisierten Ionen, genutzt werden.
Die zu den Rechnungen benötigten Ionleetlonequerschnltte sind dar Arbelt [2]
entnoaaen. Infolge der Berücksichtigung von Vlelfechlonleetioneprozeesen ist
gegenüber den Berechnungen aus dsn Arbeiten [3-6] eine höhere Geneulgkelt zu erwarten.
Unter den in [7] getroffenen Voraussetzungen kann die zeitliche Änderung der
Ladungeverteilung der Ionen in Elektronenringen durch die Lösung des folgenden
Satzes von Differentialgleichungen erhalten werden:
dN
1 " 1
STT " g, "1.3 N 3 " "i.I N I
,ör X • 1 ' 2
2 - X
dN Л
a~ - ^_ к 7 _ N- for i • z .
Hierbei ist N
o
die Zahl der neutralen Atoae und U.
i
die Zahl der Ionen des Ionl-
sationszustandes Z~ la Volumen V des Elektronenringes. Für alle N_
(I • 1,2,...,Z-1) gilt zu Beginn der Ringbeladung NjJ t-0 • 0.
Die Koeffizienten Kj э stellen Obergangswahrscheinlichkeiten pro Zeiteinheit
eus dem Ladungszustsnd Э in den Zuetand I der, die Koeffizienten Kj j beschreiben
den Obergang, eue dea Zustand I in einen höher Ionisierten. Die analytlachen
Formen dieser Koeffizienten slndi
К 1.Э-Ь\
K I,I
^ot* 2 !'^
m V\ v .*totl Z J
alt N # Zahl der Elektronen la Ring,
v # Elektronengeschwindlgkslt.
6f 0t (Zj) und 4 "otCZjfZg) sind die totalen Xonleetlonaquerschnltte für direkte
lonlsatlonsprozeese an Xonan dar Ionlsstlonsstufe Zj und för Multllonleationsorozesss
aus dea Xonleationszuatand Z- in den Zustand Zj.

- 200 -
10
•«ело эпЕктанв
CE'CHVC КОЛЬЦА
нмшайтдюскищА
«
0.12 vf
Чей"
УРАН
«'• 10
ВРЕМЯ НАКОПЛЕНИЯ, с«
Abb. 1
Zeltlicher Verlauf der Ionisation für Uran bei einer Elektronenenergie von
20 MeV
СТЕПЕНЬ ИОН^АЦИИ
In Abb. 1 eind die Ergebnlese der Berechnungen
für Uren bei einer Elektronenenergie
von 20 MeV dargestellt.
Abbildung 2 zeigt den zeitlichen
Verlauf des Ionisetionsnaxlmume für
Xenon. Neben der ausgezogenen Kurve,
welche den Zeitpunkt angibt, zu dein
der entsprechende Ionisationsgrad
seine maximale Intensität erreicht,
wurde der zeitliche Bereich angegeben,
in dem der betrachtete Ladungszustand
über mehr als die Hälfte seiner maximalen
Intensität verfügt.
Abb. 2
Zeitlicher Verlauf des Ionisationsmaximums
für Xenon bei einer Elektronenenergie
von 20 MeV. Die Berechnung
wurde für die Ringparameter R*4 cm,
а • 0.2 cm und N e • 1 • 10 13 durchgeführt.
Literatur
[1] Lehmann, 0. et al,, Preprint P9-9366, Oubna (1975)
[2] Lehmann, D. et al., Preprint P9-10197, Dubna (1976)
[3] lovnovltch, M.L. et al., Preprint P>4257, Dubna (1969)
[4] lovnovltch, M.L. und M.M. Flke, Preprint P9-4849, Dubna (1969)
[5] George, w. et al., Preprint P9-6555, Dubna (1972)
[6] Petereon, 3.M., LBL-373, Berkeley (1971)
[7] Lehmann, D. et al., wird veröffentlicht

- 201 -
6. APPARATIVE UND METHODISCHE ARBEITEN
6.1. VERBESSERTE NACHWEISTECHNIK BEI DER MESSUNG MAGNETISCHER MOMENTE AM
TEILCHENSTRAHL
L. KAublar, H. Prede. L. Schneider, W. Schulze, F. Stary und E. will
Zentralinstltut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
G. Lang und K. Faulstich
Zentralinstltut für Kernforschung Rossendorf, Bereich 6
In den Jahresberichten [1] wird eine Anordnung zur Messung Magnetischer Kernmomente
von Nanoaekundenlaomeren (3 ne

- 202 -
TARGET {IM MACHETFELD)
ТПсГчпМгоМ
Entfgn
VOR­
VERSTÄRKER
Тг..
VOR­
VERSTÄRKER
Z *"lM
^ Eflfrag_
Hf-FILTER
I
MF-FILTER
SCHNELLER
VERSTARKER
SCHNELLER
VERSTARKER
NULLOURCHGANGStRlGGER
NULLDURCHOANGS-
TRIGGER
нда^Т-
VERSTARHER
F Тап

- 205
stems wurde durch die Totzeit der ADC !• 2K-Betrieb bestimmt (Forderung:

- 204 -
6.2. MESSUNG DER LINEARPOLARISATION VON --STRAHLUNG AM ZYKLOTRON U-120
H. Prade, L. Funke, Э. Döring, U. Hagaaann, L. Kaubier, H.-O. Keller,
P. Keanitz, E. Will und 6. Winter
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Barelch KF
Bei Coapoundkernreaktionen werden eterk ausgerichtete Kernzuetinde erzeugt, deren
Abregung über linaarpolariaierte .-Strahlung erfolgt. In Verbindung alt der
Messung der Winkelverteilungskoeffizienten liefert die Beetlaaung dar Linearpolarisation
Aussagen Ober die Parität der Multlpol&trahlung und erlaubt Rückschlüsse
auf Multlpolmlschungeverhältnlsse [1].
Für die Messung der Llneerpolarlsatlon wird ausgenutzt, daß die Coapton-Streuung
vorzugsweise senkrecht zua elektrischen Vektor der .-Strahlung erfolgt. Demzufolge
1st die Wahrscheinlichkeit für die Registrierung der totalen Energie dee
.-Quants für ein Polarimeter parallel oder senkrecht zur Reaktlonaebene unterschiedlich.
Men erhalt die Lineerpolarieatlon aue der experimentell bestiaatsn
Aayaaetrie A des Totalenergiepeeksi
N x - N„
1/2(N X • N, )
Hierbei sind N x und N„ die Zahlraten dee Polarimeters, wenn daa Polarimeter
senkrecht oder parallel zur ReaktIons ebene angeordnet ist, und Q die Effektivität
dee Polarimeters.
Für reine Multlpolübergänge kann die Größe der Linearpolerisetion bei Kenntnis
der Winkelverteilungekoeffizienten A_ und A. über den Ausdruck
exp *
ЗА, • 5/4A.
p - и •
S — (2)
•• d « 2 - A 2 • 3/4A 4
errechnet werden [1]. Aus dea Vergleich von P und P . wird die Parität
dar Multlpolatrahlung bestimmti
_ • p f+ kein Peritätewechsel (Ml, E2,...)
exp. и _ s.d. "^_ Perltätswecheel (El, M2,...).
wir haben zur Messung der Linearpolerisation zwei verschiedene Polarimeter verwendet
. Bei der Zwei-Detektor-Anordnung wurden zwei koexiale Ge(Ll)-Oetektoren
von ca. 20 c« Volumen verwendet, die auf einem Drahtisch angeordnet waren.
Oeder Detektor wi-'-t hierbei gleichzeitig eis Streuer und Absorber im Compton-
Prozeß. Die коinzidierenden Signale beider Detektoren werden summiert und ergeben
bei vollständiger Absorption de* gestreuten Quanta die totale .-Energie.
Zum anderen wurde ein Plattendetektor der Größe 27 x 27 x 5 mm ale Polerimetar
[2] eingesetzt, dessen Auflöeung 2.5 keV bei 1.3 MeV betrug. In Abb, 1 wird die
Polarlsetloneeffektivltät Q der beiden Anordnungen alteinender verglichen. Die
Bestimmung von Q erfolgte mit Hilfe der bekannten E2- und El-Obergange in Kr
(siehe Bericht 2.3.). Dabei wurde die Normierung dar Zahlraten N x und N„ mit
Hilfe eines Monltordetektor* oder auf der Basis bekannter Polerleetlonswerte
vorgenommen. Da balm Plattendetektor der Baitrag da* Photoeffekte nicht abgetrennt
wird, i»t die Polarisationseffektivität etwa 3mal geringer ala bei der
Zwel-Detektor-Ar.ordnung. Dieser Nachteil wird jedoch durch die bedeutend bessere
д
Q

- 205 -
1.0
0.8
О 0.Б
>
UJ
£0.2
u.
1 1 1
Tore*
Jo 'I/" 4 -'»
/
1
1
i
, ^.j. .
1 1 1 ~ f
0 200 400 600 МО Ю00 1200 MOO
Stetietlk bei gleicher HeBzelt und
die Verwendbarkeit dee Plettendetektore
euch bei kleineren Energien
(«с 400 keV) ausgeglichen.
Bisher heben Mir die Llneerpolarleatlon
der --Strahlung folgender in
der (ec ,2n)-Reektion engeregter Endkerne
bestiaati ^Kr. 105 Ag. 121 Ге,
144 Nd und 143 Pe. Ala experimentalles
Beleplel wird in Abb. 2 die Heesung
der LinearpolarisetIon in Pa gezeigt,
die alt der Zwei-Detektor-
Anordnung vorgenoaaen wurde (siehe
Bericht 2.10.).
Wir denken Herrn Dlpl.-Chea. Haertl
voa Institut für Kernforschung
Rez/CSSR für die Herstellung des
Plattendetektors.
0 200 400 600 600 1000 1200 U00
E r .keV
Abb. 1
Polarleationseffektlvltat für zwei
verachiedene Polarimeter
3 i
KlPr*«c(Ew-27M*V)
UNEAR POLARISATION SPECTRA
Ч*»*Ф*^^
• • •
200 Ш) 600 800 Ю00 1200 K00
CHANNEL NUMBER
Abb. 2
Game« «-Spektren, aeaeeaan alt der Zwel-Oetaktor-Anordnung In
der Reaktion Jil Pr(cc,2n) 143 Pa

. 206 -
it
eratur
[1] Stroaswold, O.C. et al.. Phys. Rev. CIS. (1976) 13
[2] Lltherland. A.E. et al.. Canad. 0. Phye. 48 (1970) 2320
6.3. MESSANORONUNG ZUR BESTIMMUNG VON LEBENSDAUERN OBERHALB 10 л« AM TEILCHEN­
STRAHL
E. Will
Zentralinstitut für Kernforschung Roesendorf, Bereich KF
Eine Identifizierung von Ieomeren erfordert die Messung Mehrerer zeitlich aufeinanderfolgender
Spektren Mit einer Länge von Ä 2048 Kanälen. Mit der bisherigen
Meßanordnung [1] können nur zwei Spektren mit 1024 Kanälen geaessen werden.
Die in der vorliegenden Arbelt entwickelte Meßanordnung (Abb. 1) gestattet es,
folgende Größen frei zu wählent Oie Bestrahlungezelt t g nlt de« Zeitgeber 2
(ZG2), die Meßzeit eines Spektrums t mit dea Zeitgeber 1 (ZGl), die Zahl der
Spektren während der Pausen n mit dem Vorwahlzähler (VZ) und die Spektrenlänge.
^UttflMi
»»
NM«nMn
ZflTGCKft T
V »
ST**T
I
'
минкоси
tum
ZyMotren
ST»Axt
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AAtikotniidtnisifftal
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ттгжмг
»OKI
WONT I
I
Sptichtf
л
о
¥ >mC«(Li) D»l( IM*
BtftraMunfiitii ts
Abb. 1
Blockschaltbild zur Bestimmung von Lebensdauern oberhalb 10 AIS
Zur Realisierung eines Meßzyklus (Abb. 2) werden die Zeltgeber und der Vorwahlzähler
so zusammengeschaltet, daß sich der ZGl und der VZ (oder ZG2) mit ihrem
Auscgangslmpuls selbst stoppen. Ober die Steuereinheit wird dabei der Teilchenstrahl
eingeschaltet (oder ausgeschaltet). Oer Analog-Oigltal-Konverter (ADC)
wird für eine wählbare Zeit t y bis zum Ende dea Einschaltvorganges (oder Aueschaltvorganges)
des Strahles durch ein Antikolnzldenzslgnal blockiert. Nach
Ablauf der Zeit t u wird der ZG2 (oder ZGl und VZ) eingeschaltet. Die ZeitImpulse
des ZGl werden in dem AdreBblock gezählt. Der Zählerstand des AdreBblocke
wird beim Eintreffen eines Ereignisses im ADC durch den Kolnzldenzlmpuls abgefragt
und in einem Puffer bis zum Ende der Analyse des Ereignisses aufbewahrt.
In einem Summenwortblldner werden die Adressen des ADC und des Adreßblockes
vereinigt und an die nächste Einheit weitergegeben. Das Spektrum während der

- 207 -
n-1 n
— lg _tp~
n-tp + tu2-
Strahlpouse
Zeit
Abb. 2
Oerstellung eines MeBzyklue
Bestrahlung erhält "ся Adre&block die Adresse Null« Bei Messupoen in einem Zeitbereich

- 208 -
den Lichtleiter geklebt. Sein* Ausführung erlaubt ->.t. deß auf 4er Photokatoda
das gesamte in den Rauawlnkel 2Г gestrahlte Liebt gnsAitaelt wird. Außerdem
trennt der Lichtleiter den SEV voa VakuuMystea und befreit den SEV von Mechanischen
Belastungen. Ua die Langzeltstsbilitlt bei hohen Zahlraten zu sic h «-n,
sind folgende Maßanhaen getroffen wordeni
a) Die letzten Dynoden werden von einer nlederohaig«n Spannungsquelle gespeist,
die einen stationären Stroa von ungefihr 200 - 300 aA liefert.
b) Die gesamt* Hochspannung wird auf einen so niedrigen wert eingestellt, deß
an der Anode ein Stroalapuls von nur 50 - 70 aV an 50 SL für 3-M*

- 209 -
L i t e r a t u r
[1] Arlt. R. et al., Gahresberlcht ZfK-315 (1976) 172
6.5. IDENTIFIKATION ASSOZIIERTER TEILCHEN OER REAKTION D(d.n) J He AM TANDEM-
9ESCHLEUNI6ER
R. Arlt, 6. Muslol, H.-G. Ortlepp, w. Magnoг und R. Teichner
Technische Universität Dresden, Sektion Physik
Die genaue Messung des Spaltquerschnittes schwerer Atomkerne [1] erfordert die
AbsolutbestiMung von Neutronenflassen bei einer Neutronenenergie von 8.5 MeV.
Die Methode der assoziierten Teilchen der D(d,n) He-Reaktlon muß bei Deuteronenenergien
von ca. 10 MeV jedoch alt einem geeigneten Identifikationsverfahren
gekoppelt werden, ua Teilchen aus Konkurrenzreaktionen (p.d.t. He) effektiv zu
unterdrücken [2].
E f /lMtV)
Abb, 1
AE-E r -Plot für ein Si-OB-Detektor-Teleskopi
Dicke ДЕ - Det. > 13.5yum; Dicke E r - Dat. • 45/um
Theoretischer Verlauf für 3 He,
4 He,
3 H und 2 H nach [4] und £5]. Die
Ziffern geben ein zweidimensionales Spektrum für eine energetisch vcrschmierte
Alphaquelle an. Oer erwartete Bereich des assozllierten
Teilchens aus D(d,n) 3 He ist schraffiert.

- 210 -
Die aufwendige AE-E r -Hethode [3] kann wagen dea begrenzten Energieberoiches
der 3 He-Teilchen [E 3He - (2.5-4) MeV] durch die lineare Identifikationsfunktion
f(AE,E r ) - а • ДЕ • Ь • E r
vereinfacht werden, wobei ДЕ und E die Energieverluste in eines Si-OB-Detektor-Teleskop
sind (Abb. 1).
Diese Funktion wurde alt diskret aufgebauten Operationsverstärkern und Koaparatoren
elektronisch realisiert (Abb. 2). Die Winkel der Begrenzungsgaraden eines
beliebigen Rhoabus in der ДЕ-Е -Ebene und die Schwellen werden alt Hilfe von
6 '.vendelpotentionetern eingestellt. Als Strobe-Iapuls dient ein schnelles Koinzidenzsignal
des Teleakops, welches zeitlich auf die Pletaaue der lapulsdehner
in ДЕ- und E -Zweig abgeglichen wird.
•SV
US
1ЁЛ
SUMME
•fc
WINKEL
X
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4>
•5V
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X
Ш\-<
~V |—K/^ TtilcJitnsignal
-5V
piVoiFFERENZ Ö. k ^
-SV
S'ROBE
Abb. 2
Blockschaltbild des entwickelten schnellen Teilchendiskriminators
Literatur
[1] Arlt, R. et el., Jahresbericht ZfK-315 (1976) 172
[2] Schuster, O.G., Nucl. Instrun. and Moth. 7£ (1969) 35
[3] Goulding, F.S. et el,, Ann. Rev. Nucl. Sei. 2J5 (1975) 167
[4j Northcliffe, L.C. et al,, Nucl. Data Tables A7 (1970) Nos. 3,4
[5j Skyrme, D.O., Nucl. Inotrur.i and Moth. 57, (1967) Gl

- 211 -
6.6. EIN NANOSEKUNDEN-IMPULSDEHNER ZUR SPEKTROMETRIERUNG VON SPALTKAMMER­
STROMIMPULSEN
R. Arlt, H.-G. Ortlepp und F. Weidhase
'•Tchnische Universität Dresden, Sektion Physik
F>"r Absolutmessungen von Speltereignissen [1] euB die Effektivität der Spaltkammer
genau bestiegt und ständig kontrolliert werden. Mit der schnell-langsam-
Koinzidenzmethode kann die Lage der Diskrimlnatorschwelxe im Spaltkamnerspektrum
best im«t unc daraus die notwendige Effektlvltatekorrektur berechnet werden. Der
">ei integrierenden Spektroskopieaethoden auftretende Fehler, verursacht durch
unterschiedliche Flugrichtungen der Spaltbruchstücke, wird bei der Spitzenuertdehnung
der Stromimyulse vermieden. Der hierfür aufgebaute Oehner besteht aus
einen galvanisch gekoppelten schnellen invertierenden Operationsverstärker, in
dessen Signalweg eine Schottky-Oiode und ein Speicherkondensator eingefügt sind.
Bei aufgetrennter Rückkopplungsschleife wird der Verstärker im unteren Arbeitspunkt
gehalten, um unverzögerte Neuauslösungen zu ermöglichen.
Besondere Beachtung erfordert außerdem das Elnsr.nwlngverhalten des Verstärkers,
des den Eingangsimpulfr; n, deren Form durch den stromempflndlichen Vorverstärker
und den schnellen Linearverstärker bes'lmac ist, angepaßt werden muß. Die Frequenzkompensetion
wurde so eingestellt, daß Eingangsimpulse bis 12 ns Anstiegszeit,
5 bis 30 ns Sachlänge und 30 mV bis 3V opitzenwert mit einem Übertragurujsfehler
< 5 % verarbeitet werden können.
eoo
N
600 -
1
/
••' 1 — 1 —
4
f
-
Oie Rückflanke wird vom bereits gedehnten
Impuls nach 0,7 AJS abgeleitet.
Ober eine Kabeltreiberstufe
werden die abgegebenen Rechteckimpulse
zur Spektrometrierung an
einen beliebigen Analog-Digltal-
Konverter geführt (Abb. 1).
(00
.'. •
-
- - ^ — " - ,
200
# *
"•i; 4
.*••-..
V.W4' , , " *
50 100 15C
Kanal
,
Abb. 1
Impulshöhenspektrun bei Beschuß
einer Speltkaciiier mit 14.8-MeV-
Neutronen
L i t e r s
t u r
[1] Arlt, R. et al., ^Jahresbericht ZfK-?15 (1976) 172

- 212 -
6.7. ABSCHIRMUNG FOR EINEN 6e(LI)-DETEKTOR IN (n,n'j)-EXPERIHENTEN MIT NEU­
TRONEN BIS ZU 15 MeV
A. Kahn, G. Musiol und H.G. Ortlepp
Technische Universität Dresden, Sektion Physik
Ge(Li)-Oetektoren, die zur Spaktronetrierung von Gaaaaquanten aus Kernreaktionen
dienen, die alt schnellen Neutronen ausgelöst werden, aussen «ehr sorgfältig
gegen Primer- und Untergrundneutronen abgeschlrat werden, da sich die De-
8 2
tektorparaaeter nach Einwirkung von etwa 10 schnallen Neutronen pro ca aerklich
verschlechtern [1].
Die Abschlraung wurde so konzipiert, daß bei einer Neutronenquellatärke von
10 s und 1.5 в Abstand zwischen Quelle und Detektor für 15-Mev-Neutronen
eine Betriebezeit des Detektors von 1000 Stunden ohne aerkllche Paraaeterverschlechterung
möglich sein sollte. Eine exakte Berechnung der notwendigen
Schichtdicken ist sehr aufwendig und kann nicht befriedigend genau durchgeführt
GEPULSTER OEUTERONENSTRAHL
L "
PCK-UP-VV |
1
ZEITSIGNAL
KOLLIMATOR
OHNE WAGEN
PARAFFIN
• 15 GEW-'/.
BORAX
EISENSCHILD / A
J f jt'/GEW-DETEKTOR
%, \.f/ "ff
^ W^y KOLLIMATOR
klfl aal * STRAHL-
'X BREUER *""
SRALT- \ ,
KAMMER 4
IMONITOR) \^
*K00
f \ — SZ1NT ZAHLER
\ ^ IMONITORI
WANNE AUF WAGEN MONTIERT
Abb. 1
Experimentelle Anordnung und Kollimator
werden: Einerseits tritt hinter den Abschlranaterialien ein kompliziertes Neutronenspektrum
auf, andererseits ist die Detektorschgdigung als Funktion von
der Neutronenenergie nicht hinreichend
geneu bekannt. Deshalb
wurde vereinfachend angenomaen,
daB die induzierte Fehlstellenkonzentration
ia Detektormateriel
proportional zur Neutronendosis
1st. Nach Umrechnung der Daten
aus der Arbeit [1] in die entsprechende
Dosis konnten die
notwendigen Schichtdicken mit
Hilfe der experimentellen Ergebnisse
aus [2] (Ooslsleistungsmeenungen
hinter Abschirmwanden) ermittelt
werden. Für direkte Neutronen
ergeben sich Schichtdikken
von 5 cm Elsen und 50 cm
Paraffin, für Untergrundneutronen
(abgeschätzt nach [3]) 45 cm
Paraffin. Durch einen Zusatz von
15 Gewichtsprozenten Borax im
Paraffin kann die Intensität der
in der Reaktion H(n,.)D entstehenden
2.2-MeV-Gamneetrahlung um
einen Faktor 20 reduziert werden.
Die dabei durch Einfang am Bor
erzeugte 480-keV-Gammastrahlung
läßt sich z.B. durch eine 6 cm
dicke Bleischicht abschirmen.
Abbildung 1 zeigt dla experimentelle
Anordnung.

- 213 -
Literatur
[1] St* lson. P.H. at el.. Nud. Ins true, and Math. 98 (1972) 481
[2] Sauereenn. P., Report 3Ü1-794-PC. Jülich (1971)
[3] Dletze, 6. at el., let Syap. on Neutron Ooeiaetry in Biology end Medicine,
EURATOM (1972)
6.8. EINSATZ VON LUMINESZENZDIOOEN ZUR KONTINUIERLICHEN STABILITATSKONTROLLE
OER ZEITAUFLOSUNG EINES NEUTRONENFLUGZEITSPEKTRGMETERS
S. Sassonov und W. Seifert
Technische Universität Dresden, Sektion Physik
Ia Rehaen der plenMBigen Fortsetzung der Neutronen-Flugzeitexperimente wird im
WB Kernphysik ein Standerd-Oetektor für schnelle Neutronen entwickelt. Zur optiaalen
Anpeesung en die Forderungen der Flugzeltspektrometrie soll der Detektor
neben der schnellen Zeitnehaeetufe und der elektronischen n/--Diskriaination
die Mogllchke. t einer kontinuierlichen Stebilltatskontrolle garantieren.
Ein MeBprogrsaa zur Stebilltatskontrolle der Zeltauflösung altteis einer Lualneszenzdioda
wurde für das Detektorsystea, bestehend aus dea organischen
Szintlllator NE 213 und dea SEV XP 2041, erarbeitet. Des Prinzip besteht darin,
daß die im Iapulsregiae arbeitende Luaineszenzdiode den SEV ensteuert, nobel
die gemessene Lage und Halbwertabrelte des "Dlodenpeaks" ia FlugzeitSpektrum ein
Kriterium für die Stabilität der Zeitauflösung ist. Es wurde eine Lumineszenzdiode
vom Typ VQA 12 verwendet, deren günstigste Lage am Detektor aus der Form
und Amplitude der Anodenimpulse ermittelt wurde. Die hohe Leuchtdichte der Diode
ergab ia Wellenlängenbereich des emittierten Lichtes eine ausreichende Quantenausbeute
en der Photoketode und damit gut auswertbare Anodenimpulse mit einer
Amplitude von ca. 2 V und einer ZeltauflC^'-'^c «on 400 ps (gemessen beim Betrieb
der Diode in Durchlaßrichtung mit einem Rechteckimpulsgeneretor). Ein Lengzeittest
über 8 Stunden zeigte keine Änderung dieser Parameter.
Pulsung
Weiterhin wurde die Möglichkeit des Einsatzes
der Lumineszenzdiode bei der n/.-Oiskrimlnation
nech dem Raualadungsprinzip untersucht.
Oie Impulse aus der Lumineszenzdiode lagen
im Bereich der 1.8...1.9-MeV-.-Quanten und
damit unterhalb der Teilchenscnwelle, so daß
in diesem Fall eine kontinuierliche Stebilltatskont
rolle wahrend des Experiments nicht
möglich ist. Dieser Nachteil besteht jedoch
nicht bei der Anwendung einer elektronischen
n/.-Diskrimination nach dem Ladungsvergleichsprinzip.
Abb. 1
Blockschaltbild
Abbildung 1 zeigt das Blockschaltbild dar
kontinuierlichen Stebllltatskontrolle. Startund
Stopsignel entspringen derselben Grundfrequenz
dee Pulsungssystems. Um die Lumineszenzdiode
betreiben zu können, wird eine

- 214 -
Frequenzuntersetzung auf etwa 1 kHz vorgenommen. Der durch die Diode hervorgerufene
Flugzeitpeak wird in MeBspektrum außerhalb des physikalisch sinnvollen
Bereichs mit в ifgenommen. Dieser Peak liefert eine Aussage über die gesamte
Zeitauflösung des Flugzeitepektrometers (Pulsungssysten, SEV, ZIK) sowie deren
Stabilität. Bei vorhandenem Anschluß eines Prozeßrechners am Experiment stellt
die vorgeschlagene Methode eine besonders einfache und zuverlässige Möglichkeit
zur Überwachung der Stabilität der ZeitmeBapparatur dar.
6.9. NEUTRONEN-SZINTILLATIONSDETEKTOR MIT n/--DISKRIMINATION
H. Guratzsch, G. Heintze, Э. Hutsch und w. Pilz
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Zur Untersuchung des neutroneninduzierten Deuteronenaufbruchs (siehe Bericht
1.11.) wurde ein Flugzeitdetektorsystem aufgebaut, mit dem Neutronen zwischen
2 und 25 MeV analysiert werden können. Die Neutronendetektoren wurden mit
FEU63-Kurzzeit-SEV und NE 213-Flüesigszlntillatoren(ф 5" x 2") aufgebaut.
V/egen der langen Meßzeiten wurde auf eine hohe Langzeitstabilität Wert gelegt.
Hit Hilfe von Lichtblitzen wird die Stabilität der gesamten Elektronik überwacht.
Ein energieproportionales Signal wird der 11. Dynode des SEV entnommen.
Als scnnelles Zeitsignal dient der Impuls von der 14. Dynode. Die Signale aus
der 13. Dynode und der Anode werden für die n/--Diskrimination verwendet.
nie n/j-Diskriminatior. erfolgt nach der Ladungsvergleichsmethoda [1]. Die Schaltung
wurde so aufgebaut, daß die teilchenabhängige Rückflanke des Dynodensignals
verarbeitet wird. Das Anodensignal dient dazu, den Einfluß der Vorderflanke des
Dynodenimpulses zu eliminieren und um einen teilchenunabhängigen Vergleichsimpuls
zu bilden. Am Ausgang der Schaltung erhält man für Neutronen positive und
für y-Quanten negative Ausgangssignale. Wegen der Kleinheit der Signale für niederenergetische
Teilchen wurden Dioden mit kleiner Schwelle ausgewählt.
Hit dem Detektorsystem wurde eine Zeitauflösung von *» 1 ns für »-Quanten erreicht.
Das y-Unterdrückungsverhältnis im interessierenden Energiebereich beträgt
ca. 1 /lO . Es kann eine maximale Impulsrate von 10 Imp./s verarbeitet
werden.
Lltere
tur
[1] Oaehnick, W. and R. Sherr, Rev. Sei. Instrum. 3J2 (1961) 666
6.10. OPTIMIERUNG DER ZEITAUFLÖSUNG VON SZINTILLATIONSZÄHLERN
F. Stary, 0. Fiedler und E. Schuster
Zentralinstitut für Kernforschung Roseendorf, Bereich KF
Für eine nachzuweisende Strahlung bestimmter Art und Energie hängt die mit einem
Szintillationezähler erreichbare Zeitauflöeung von Abklingzelt und Lichtausbeute
des Szintlllatore, den zeitbestimmenden Parametern des Photovervlelfachers und
der Zeitnahme-Elektronik ab. Neben typenbedingten Eigenschaften zeigen Kurzzeit-
Photovervielfacher starke Exemplarstreuungen, die durch individuelle Einstellung
optimaler Betriebsparameter weitgehend ausgeglichen werden können. Dazu

215 -
gehören die Betriebsspannung, ihre Aufteilung suf die einzelnen Oynoden sowie
- bei Verwendung von Flankentriggern - die Lage der Triggerschwelle.
In der Theorie der Zeltauflosung von Szintlllatlonszihlern spielt die sogenannte
"machine tine" eine wesentliche Rolle [1]. Die theoretischen Beziehungen geben
jedoch nur eine ellgemeine Leitlinie für die Optimierung, da die Vielzahl der
Einflußgrößen ia allgeaelnen nicht genau genug bekannt ist. Schneller kommt man
alt den bereits früher [1] beschriebenen Testaethoden ZUM Ziel. Mit der in Abb.l
dargestellten Meßanordnung wird
SesmMtstMUr X JB
zunächst der Spannungsteiler
eines einzelnen Photovervielfachers
auf maximale Stromverstärkung
optimiert. Oebei wird die
licMtmpttt*
Spennung K-D, auf einem genügend
hohen Viert konstant gehalten, de
sie primären Einfluß auf die
Zeltauflösung besitzt [1]. Als
Quelle schneller Lichtimpulse
einheitlicher Höhe dient eine
Gasentladung im Wasserstoff von
Normaldruck [2]. Die der Photokatode
zugeführte Lichtmenge wird
über eine Irisblende so eingestellt,
daß sie in einem Szintillatorimpuls
äquivalent ist.
Im Hinblick auf die Messung von
Poeltronenlebensdauern wurde die
Optimierung für 511-keV-y-Energie-Aquivalent
vorgenommen. Die
Abb. l
strenge Korrelation von elektrischem
und Lichtimpuls ermöglicht,
Testanordnung für Kurzzeit-Photovervlelfecher
bei einer Folgefrequenz von
einigen kHz die Messung einer Koinzldenz"-Kurve In 10 - 30 s.
2.»
V»v
I I — l ••
2W»p*
io J
1X10 «00
t>)
tt pt/Kanal
noo
K«Ol
Abb. 2
a) Abhängigkeit der Halbbreite
2T 0 der Koinzidenzkurve
von der Betriebsspannung
Üb des Photovervielfachers
für Jeweils optimale Trlggerschwelle
b) Koinzidenzkurve, gemessen
mit zwei szlntillationszählern,
bestehend aus
Plastezlntlllatoren (NE 102,
20 mm x 25 mm (3) und optimiertem
XP 2020 für 511-
kev-w-Strahlung (ausgewählter
Energiebereich
20 %)

216
Die Untersuchungen erfolgten an Kurzzelt-Photovervlelfachern der Valvo-Typen
XP 1020 und 2020. Abbildung 2a zeigt die alt de* Llchtlmpulsgenerator bestimmte
Abhängigkeit der Auflösungszeit 2T von der Betriebsspannung U fa . Ia Unterschied
zu früheren Untersuchungen, bei denen die Zeitnahae über Begrenzer erfolgte [3].
mußte für jeden Wert der Hochspannung zunächst die optimale Lage der Triggerschnelle
ermittelt werden. Bei niedrig liegender Schnelle zeigen die gemessenen
Koinzidenzkurven eine starke Asymmetrie infolge des Einflusses der Rauschimpulse.
Bei zu hoch liegender Schwelle bewirkt der große C/R-Wert eine Verschlechtetung
der Zeitauflösung [1]. Die erhaltenen Minina geoen in erster Näherung nur
Auskunft über die optimalen Betriebsparemeter. Ein absoluter Vergleich verschiedener
Typen oder Exemplare erfordert eine ausreichende Langzeitatabilltat des
Lichtimpulsgenerators, die jedoch durch Whlskerbildung [1] stark eingeschränkt
ist. Durch Verwendung einer demontierbaren Entladungsrohre mit variablem Elektrodenabstand
[4] soll versucht werden, Exemplarvergleiche durchzuführen. Die
Abb. 2b zeigt die mit zwei optimierten Photovervielfachern das Typs XP 2020 im
realen Meßregime erhaltene Koinzidenzkurve. Für die Entfaltung mehrerer Lebensdauerkomponenten
der Positronenannihilation kommt es darauf an, daß die prompte
Koinzidenzkurve über mehrere Größenordnungen einen glatten exponentiellen Abfall
besitzt.
L i t e r a t u r
[1] Meiling, w, and F. Stary, Nanosecond Pulse Techniques, Akademie-Verlag,
Berlin 1969, S. 34, 325, 38, 39, 311
[2] Eckerdt, A. at el., Exp. Techn. Phys. 12 (1964) 63
[3] Bonitz, M. et al., Nucl. Instrum. end Meth. 29 (1964) 309, 314
[4] Eckardt, A. und R. Prager, Exp. Techn. Phys. 13. (1965) 475
6.11. EINE APPARATUR ZUR ERPROBUNG VON PARALLELPLATTEN-LAWINENZAHLERN
VV. Neubert und F. Dubbere
Zentrelinstitut für Kernforschung Roasendorf, Bereich KF
Das gute zeitliche Auflösungsvermögen, die hohe Nachwaieeffektivitet, eine relativ
einfache Betriebsweise und die geringen Herstellungskosten machen den
Parallelplatten-Lawinenzähler (PPLZ) zu einem geeigneten Startdetektor bei
Flugzeitmessungen mit schweren Ionen. In Rahmen der Zusammenarbeit mit dem Labor
für Kernreaktionen im VIK Oubna wurde deshalb mit der Entwicklung von PPLZ
begonnen.
Bei der Herstellung und Erprobung der Detektoren bewahrte aich folgendes Verfahren.
Vorgespannte dünne FORMVAR-Follen (15 bie 50 Ajg cm ) werden auf Tragerrahmchen
aue Polyamid, auf die eine dünne Schicht dee Einkomponentanklebere FIMOFIX aufgetragen
let, aufgewogen. Polyamid als Konstruktionamaterial ist neben der guten
spanbaren mechanischen Bearbeitungefähigkeit auch resistent gegen dl« verwendeten
organischen Zahlergase* Die straff aufgeklebten FORMVAR-Follen werden
durch Hochvakuumbedampfung mit einer ungefähr 40 Ajg cm dicken Goldschicht metallisiert,
Mit Einkomponenten-Kontektkleber wird der Kontakt von der leitenden
Schicht zu eingepreßten Kontaktetiften hergestellt, über die die Arbeltespannung
zugeführt und der beim Teilchendurchgang entstehende Impuls abgenommen

- 217 -
wird. Der Abstand der Potentialfolien nurde durch Oistanzringe auf d • 1 м
d • 1.5 •• festgelegt.
oder
Zur Erprobung wurden die Detektoren (Abb. 1) in einer Vakuuakaaaer alt einer
Leckrste von J&5 • 10" 5 Torr*l«s montiert. Das Zahlergas wird durch ein Ventil
von einem Flüesigkeitevorrategefftß eingelassen, das durch ein Peltier-Element
zur Erzeugung des notwendigen Partlaldruckee gekühlt wird, und gelangt durch
radiale Bohrungen zwischen die Potentialfolien. Die Temperaturmessung an Boden
des Flüssigkeitsvorrategefaßes erfolgt alt einer Diodenschaltung [1]. Den vakuumtechnischen
Aufbau und die engeechlossene Nachwelselektronik zeigt Abb. 2.
Abb. 1
Ansicht eines PPLZ mit 11 cm 2
aktiver Detektorfläche
Bei mehrstündigen Erprobungen der Anordnung überschritten die Abweichungen nicht
+, 0.4 Torr dee vorgegebenen Druckes.
Beim Teilchendurchgang durch den PPLZ entstehen durch Stoßionisatlon im homogenen
elektrischen Feld Elektronen und positive Ionen. Das schnell ansteigende,
an der Katode influenzierte Signal der Elektronenkomponente wurde durch ein
50-ne-Differenzierglied von der Ionenkomponente separiert und Ober ein möglichst
kurzes ( < 10 cm) abgeschirmtes Kabel dem Vorverstärker 7Г213 zugeführt. Der
Zeitzweig dieses Vorverstärkers wirkt praktisch als schneller spennungsempfindlicher
Verstärker mit einem Verstärkungsfaktor von 80 bis 100 und lieferte
typische Impuleanetiegszeiten von 4 bis 5 ns. Ein Signal/Rausch-Verhältnis von
fü 20 wurde für 5.3-MeV-of-Teilchen bei n-Hepten (20 Torr, Anoden-Katodenspannung
850 V) gemessen.
Mit zwei hintereinander aufgestellten identischen PPLZ (Abstand 3.5 cm) wurde
für 5.3-MeV-eY-Teilchen im Durchschuß für einen Detektor einschließlich elektronischer
Auflösung und Laufzelteffekte ein Auflösungsvermögen von At • 475 ре
gemessen (siehe Abb. 3). Die Energleverluet-Auflösung des PPLZ beträgt etwa
45 %.

- 218 -
Г&
Abb. 2
Vakuumtechnischer Aufbau der Apparatur und elektronisches Blockschaltbild. Die
vakuumtechnischen Bezeichnungen entsprechen TGL 26-1009; W - Vorverstärker,
HV - Hauptverstärker, SLV - schneller Llnearverstarker, NDT - Nulldurchgangstrigger,
EKA - Elnkanalenalysator. Ole linke Seite der Abb. zeigt die Anordnung
zur Erprobung von Eintrittsfolien.
IM
О
x
80
w v
25 Ъгг htptane
d»1.5 mm
F - 25 cro J
m *> •-particle
lOOpt/ch
£ 60
о 40
FWHM
IT
475 ps
20
70 80 90 Ю0 ID
О
CHANNEL
120
Abb. 3
Geneesenes Zeltspektru* zweier identischer
PPLZ (2.5 cur Flache). Die Meßanordnung
wird in Abb. 1 gezeigt.
L i t e r a t u r
[1] Senf, G., Exp. Techn. Phys. 12, (1934) 70

- 219 -
6.12. ERSTE ERGEBNISSE MIT PARALLELPLATTEN-LAWINENZAHLERN
W. Neubert
Zentralinstitut für Kernforschung Roasendorf, Bereich KF
Mit der Peltler-Kühlbatterle (siehe Bericht 6.11.)i die des Gasvorratsgefäß auf
konstanter Temperatur halt, wurden Temperaturen bis -25 °C erreicht, will man
den Parallelplatten-Lawinenzähler IN Druckbereich von 5 Torr bis 25 Torr betreiben,
kommen als organische Flüssigkeiten alt entsprechendes: Dampfdruck Aceton
und n-Heptan in Betracht. Das Verhalten des PPLZ wurde deshalb mit beiden Arten
von Dämpfen genauer untersucht. In Abb. 1 ist der exponentielle Anstieg der Impulshöhe
für die Elektronenkomponente in stabilen Arbeitsbereich der Anoden-Katodenspannung
für einen 11-ca -Zähler dargestellt. Man sieht, daß es mit n-Heptan
als Zählergas bei jedem Druck
In Boreich von 5 Torr bis 20 Torr
möglich ist, etvia die gleiche maximale
Impulshöhe zu erreichen. Anders
verhält sich der Zähler mit
Aceton. Bei kleineren Drücken wird
der Zahler bereits bei kleineren
Detektorspannungen instabil. Während
für die Impulshöhen bei n-Heptan
keine Abweichung vom exponentiellen
Anstieg auftritt, wie es für einen
Townsend-Mechanismus erwartet wird,
tritt bei Aceton bei 20 Torr ein
•erklicher unterexponentleller Verlauf
auf, de>~ ein Hinweis für auftretende
Raumladungseffekte ist.
Abb. 1
Vom Detektor gelieferte Impulshöhen der
Elektronenkomponente in Abhängigkeit
vor der Anoden-Katodenepannung für oc-
Teilchen bei n-Heptan und Aceton
Ein stabiles Arbeiten des Zählers
kurz unter der Ourchbruchsspannung
1st die Voraussetzung zum Erreichen
großer Impulshöhen und guter Zeitauflösung.
Das wurde mit zwei 2.5-
cm -Detektoren getestet, die hintereinander aufgestellt wurden und die beide
210
ос-Teilchen von einer Po-Quelle im Durchschuß registrierten. Hält man den
Arbeitspunkt eines Detektors unterhalb der Durchbruchsspannung konstant und verringert
die Anoden-Katodenspsnnung des zweiten Detektors, dann ergibt sich der
in Abb. 2 gezeigte Verlauf der Zeltauflösung für den zweiten Detektor.
In Schwerionenreaktionun tritt im allgemeinen ein starker Neutronenuntergrund
auf. Deshalb wurde bei Arbeitsbedingungen, die eine optimale Zeitauflösung ergaben,
der Einfluß von Neutronen einer Po-Be-Quelle ( > 10 Neutronen/s) untersucht.
Es konnte keine Verschlechterung der Zeltauflösung gefunden werden.

- 220 -
20
t 15
i 1.0
25 vr taptanc
d«l5mm
rl: TBOV
r2
in V« eta
Q5
800
900 BOO
(V)
100
Abb. 2
Abhängigkeit der Zeitauflösung von der Anoden-Katodenepennung
eines Detektors
6.13. EINE STARTDETEKTORANORDNUNG FOR DAS MASSENSPEKTROMETER MSP-144
IV. Neubert, K.D. Schilling und D. Welzog
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Der Einsatz des Parallelplatten-Lawinenzählers als Stertdetektor in der Fokalebene
des Maseenspektrometers MSP-144 im VIK Dubna brachte eine Reihe konstruktiver
Zusatzforderungen mit sich, da sich die Fokalebene 160 mm vom äußeren Abschlußflansch
entfernt innerhalb der Spektrometer-Vakuumkammer befindet und die
Teilchen unter einem Winkel von 40.3° zur Fokalebene einfallen. Abbildung 1
zeigt den realisierten Au.bau der Anordnung.
Die Detektorkemmer kann über ein Drosselventil entweder mittele einer äußeren
Umwegleitung gleichzeitig mit der spektrometerkammer evakuiert werden, oder sie
kann vom Flüssigkeitsvorretegefäß mit angeschlossener Peltler-Kühlung mit Heptandampf
gefüllt werden. Die Belüftung der Detektorkammer erfolgt über ein Nadelventil.
Dieser Aufbau gewährleistet ein sicheres Arbeiten mit dünnen Eintrittsfolien,
die auswechselbar an der Detektorkemmer montiert sind. Eintrlttsund
Austrittsfenster bestehen aus FORMVAR-Folie (л*40лд cm ) auf einem kommerziellen
Tomback-Drahtgewebe (Drahtdurchmesser 125 Aim, Meschenweite 0.5 mm).
Die Vakuumdichtigkeit der Eintrittefolien wurde mit der im Bericht 6.11. beschriebenen
Anordnung erprobt. Mit ausgewählten Eintrittefolien erreicht man
bei einem Kammerdruck von 10 Torr n-Heptan ein äußeres Vakuum von я* 10" Torr.
Spannungs- und Signalübertregung erfolgt über BNC-Ourchführungen, die bis
1.5 kv spannungssicher sind. Im Bedarfsfall kann der Vorverstärker direkt in der
spektrometerkammer montiert werden (siehe Abb. 1).
In einem Teetexperiment wurde in Koinzidenz mit einem implantierten Si-Detektor
das zeitliche Auflösungsvermögen der Anordnung mit einer ThC-ac-Quelle getestet,
wird der si-Detektor bei normaler Spannung betrieben und kein Nulldurchgangstrii-ocr
vorwendet, erhält man eine Halbwertsbrelte von besser als 2 ns.

- 221 -
Abb. 1
Oetektoranordnung
1 - Detektorkammer j 2 - /orve? Ttärker 7T2Jj; 3 - Velruuma^schluBf lansch
des Spektrometers; 4 - Membranvakuummeter; 5 - Gasvorratsgefäß und PeltiT-
Kühlbatterie; 6 - Temperaturanzeigegerät; 7 - raszuleitung zum Detektor
6.14. EIN CAMAC-GESTEUERTES yu-STOP-TEL'SKOP MIT ON-l'.NE 3PEKTR!£NREGISTRIERUNr
W.O. Fromm und H.G. Ortlepp
Vereinigtes Institut
für Kernforschung Pubna
Vor zwei Oahren war über einen Anfangsschritt bei der Automatisierung des AI-
Stop-Spektrometers im Laboratorium für Kernprobleme berichtet worden [1], der
darin bestand, Zählraten mit Hilfe von C/ "lAC-Zehlern und Kleinrechner zu erfasse,*.
Mit der Übergebe von steuerbaren Moduln [2], der Inbetriebnahme des
Single-Crate-Controllers KK004 [3] am Kleinrechner HP 2116 und der Bereitstellung
von Software-Unterstützung auf der Basis des CAMAC-Sprachvorschlags [4]
wurde mit der Automatisierung des Teleskops begonnen. Bisher von Hand einzustellende
elektronische Moduln wie Verzögerungsleitungen, Koinzidenzschaltungen,
Univibratoren wurden durch CAMAC—Moduln ersetzt. Es wurden drei Progremme entwickelt,
die die Steuerung verschiedener Phasen des Experiments übernehmen:
1) MYTES: Einstellung des xj-stop-Zählerteleskops
Nach Funktionskontrolle der vier Szintillatlonsdetektoren wird die yu-stop-
Koinzidenzbedlngung 1234 schrittweise mit vier Verzögerungseinheiten
(0...63 ns) [5] und zwei Koinzidenzeinheiten aufgebaut [6]. Die Registrie-

- ггг -
rung von Eingangs- und Koinzidenzraten erfolgt alt zwei CAMAC-Zahlern Ober
einen umschaltbaren Koaautator [7]. Netin der Bestimmung der Verzögerung in
den einzelnen Zweigen wird die Kolmcidenzbrelte optleiert. Bei» handelngestel-iten
Teleskop konnte dae aus Einstellzeltgründen nicht durchgeführt werden,
ote von Rechner eraittelten Optimalwerte werden auf Bildschirm auegegeben
und unterliegen der Kontrolle des Physikers, der ggf. die Einstellung
anderer Parameter erreicher, kenn, Pte erhaltenen Koinzidenzkurven werden auf
einem grafischen Display ausgegeben. Ar Ende der Einstellung werden die Teleskopcharakterist
ib-a wie Koinzidenzeffe>.tlvität und Anteil zufälliger Koinzidenzen
ausgedruckt. Die Paraneter für die Einstellung der Modulregister werden
auf einen Plattenbereich permanent gespeichert und stehen den folgenden
Programmen zur Verfügung.
2) FASLO: Organisa tier, der fast-slow Koinzidenz
Das formierte A— "top-Signal wird nun alt den Signal voa Ge(Li)-De'ektor in
Bezienunq gebracht. Der Zeltpunkt der Registrierung eines .-Quanta nach
.lüoncnaDjjrrTion ;a Kern wird alt einea Zeit-Oigltal-Konverter gemessen. Zur
Clgitalisierung der »-Energie mußte auf einen konventionellen ADC [8] zurückc

223
Die Apparatur hat Ihre experimentelle Eignung unter Beweis gestellt. Neben einer
starken Reduktion der Eineteilzeit (einige S «In gegen einige Stunden) 1st die
höhere Zuverlässigkeit der CAMAC-Moduln gegenüber dea herkömmlichen Aufbau ein
wichtiger Gewinn. Durch den Einsatz eines CAMAC-ADC Неве eich die Apparatur
weiter vereinfachen und In nur eine* Crate konpakt un.erbringen.
L i t e r a t u r
[1] Fron«, W.D. et al.. Jahresbericht ZfK-283 (1974) 161
[2] shuravlev, I.N. et al.. Preprint 10-7332, Oubna (1973)
[3] Sidorov, V.T. et al., РТЕ No. 3 (1976) 77
[4] Neubert, P., Preprint 11-11280, Oubna (1977)
[5] Gabriel. F. et al.. Preprint P13-8913. Oubna (1975)
[6] Gabriel, F. et al., Nucl. Instrun. and Meth. 134 (1976) 575
[7] Gabriel. F. et al., Nucl. Instrua. and Meth. 134 (1976) 585
[8] Antyuchov, V.A. and B. Yu. Seaenov, РТЕ Ко. 2 (1974) 85
[9] Antyuchov, V.A. and H.G. Ortlepp, private Mitteilung
[10] Honueek, M. and W.D. Frone, Preprint 10-10007, Dubna (1976)
6.15. EINE STEUERBARE NANOSEKUNDEN- VERZÖGERUNG IM CAMAC-STANDARD
P. Eckstein- 0. Lehnann, G. Müller und G. Zschornack
Vereinigtes Institut
für Kernforschung Oubna
G. Muslol
Technische Universität Dresden, Sektion Physik
Für das In [1] vorgeschlagene Experlnent an Schwerionen-Kollektivbeschleuniger
des VIК Oubna zur Bestlnmung der Energie der Ionen und ihrer Energleunschärfe
wurde ein Block für die rechnergesteuerte Verzögerung des Triggersigneis für
den Sampllng-Oszillogralen entwickelt. Oas Blockschaltbild ist In Abb. 1 dargestellt.
Die Verzögerung wird durch einen Monovlbretor realisiert, dessen zeitbestimmendes
Glied ein durch einen wahlbaren Konstantström aufzuladender Kondensator
ist.
Die wichtigsten Parameter des Blockes sind:
Verzögerungebereich t j
Dauer und Pegelwerte des
Ausgangesignals i
Eingangseignale:
Temperaturkoeffizient TKj
Sitten
Besonderheitent
12 ns; 50...500 ns
10 ns, ECL und TTL
*3 ne, ECL
0.5...5 ns 0 V - "0"
120
•1...+5 V > "1"
50 ps bei t y «• 250 ns
100 ps bei t v - 500 ns
1) Zur Erreichung der geringen Grundverzögerung von 12 ns wird das Eingengselgnal
unter Umgehung der Verzögerungeeinheit direkt auf den Auegangeformer
gegeben.

- 224 -
Abb. 1
Blockschaltbild
2) Durch Rückkopplung dee Ausgange auf den Eingang kann die Differenz der Jeweils
gewählten Verzögerungezelt zur Grundverzögerung durch Messen der
Schwingfrequenz bestimmt werden, wobei die erreichte Genauigkeit nur durch
die vom Sitter gesetzten Grenzen beschrankt wird.
3) Der Ausgangeforner wird entweder durch ein externes Signal oder durch das
Elngangsslgnel selbst aktiviert.
Lit erat ur
[1] Lehmann, 0. mt al., Dahreebericht ZfK-315 (1976) 116
6.16. CAMAC-GERATEENTWICKLUNGEN AN DER TECHNISCHEN UNIVERSITÄT DRESDEN
F. Weidhase, P. Gerlach, R. Krause und W. Helling
Technische Universität Dresden, Sektion Physik
U. Meyer
Institut für Hochenerglephysik Zeuthen
M. Skalker
Technische Hochschule Damaskus
Im Berichtszeitraum gab es zu den in vorangegangenen Jahresberichten vorgestellten
CAMAC-Moduln folgende Ergänzungen«
Serieller Link Modul 14701
Auegehend von der Aufgabe, schnelle Datenübertragungen zwlechen verschiedenen
CAMAOCretee zu realisieren, wurden Untereuchungen zum Thema "Störgeechützte
Informationsübertragung mittele Kabel" [1] durchgeführt. Diese Untersuchungen
ergaben für eine Datenübertragungsgeschwindlgkeit ble zu zwei Megabit pro Sekunde
und bei Entfernungen von 50 m bis 2000 m die serielle Übertragung mittele

- 225 -
syeoet rieche* Koaxialkabel und Differenzelngengsstufen als optlaale L-'.oung.
Der serielle Link Modul erbauest nach dieaaa Prinzip, wobei die Taktfrequenz
bei 10 MHz liegt. Das let notwendig, um r.oben der Information auch Redundanz
für die herdweremaßige Eigenprüfung Jeder Bitatel-le und der Bit- sowie Wortsynchronisation
bereitstellen zu können«
Die galvanisch trennende Eingangsstufe (V • 85 dB bei 10 MHz) und die Ausgangsstufe
sind bereits an anderer Stelle [2] vorgestellt. Außerdem enthält der einfach
breite Modul Baugruppen zur parallelen Datenausgabe und Dateneingabe nach
Standard-Interface SI 1.2, die Pufferung eines 16-bit-Wortee je Richtung sowie
CAMAC-spezifieche Teile mit vier separaten LAM-Quellen. Insgesamt werden 96
Schaltkreise der RGW-Produktion eingesetzt.
Beeonders hingewiesen sei auf den 58poligen Frontplattensteckverbinder, der
parallele Ein-/Ausgebeoperationen zu Pufferspeichern oder anderen externen Geräten
erlaubt. Insofern wird für spezielle Einsatzfelle auch ein Betrieb des
Moduls 1470 ohne CAMAC-Crate oder ohne CAMAC-Steuerung ermöglicht. Typische Anwendungen
sind in Abb. 1 gezeigt.
CAMAC-Handcontroller 3311«
Zur Inbetriebnahme und Reparatur von CAMAC-Moduln sind Handcontroller unentbehrlich.
Wichtig für diese Gerate sind hoher Bedienkenfort, vielseitige Triggeraöglichkeiten
und die Möglichkeit, einfache feste Ablaufe eelbständlg steuern
zu können.
CAMAC
ESKMO
I
KRS4200
CENTRAL COMPUTER
FRONT-END PROCESSOR
TPAi/RIO
I
CC
Bei dem Handcontroller 3111 lassen sich
zwei in allen Komponenten (N, A, F) unterschiedliche
CAMAC-Befehle an zwei
separaten Tastenreihen vorwählen und
nach Auslösung alternierend oder einzeln
ausführen. Ole Auslösung kann sowohl
durch externe TTL-Impulse als auch
durch die Handtaste erfolgen. Dabei ist
wählbar, ob ein oder zwei Zyklen bzw.
ein Einzelschritt des in 10 Einzelschritte
unterteilten CAMAC-Befehles
ausgeführt werden. Der Abstand zweier
CAMAC-Zyklen betragt bei Doppelauslöeung
1.1 MB. Der interne Taktgenerator ist
INTELL CC MEMORY auf 500 kHz eingestellt.
Abb. 1
Typische Anwendungen eines seriellen
Link Module
Zur Anzeige an Lumineszenzdioden können
wahlweise die Informationen der 24 R-,
24 W-Leitungen bzw. die logische Oder-
Verknüpfung jeweils gleicher Bitstellen
von R und w gebracht werden. Außerdem werden die Zustande von A 1, A 2, A 4,
A 8, F 1, F 2, F 4, F 8, F 16, Q, X, 8, L, C, I, Z, S 1, S 2 sowie Zyklus l und
Zyklus 2 angezeigt.
Eine Besonderheit dee Hendcontrollere 3111 besteht darin, Informationen von den
R-Leltungen auf die W-Leltungen bei entsprechend gesetztem Sehalter zu übertragen.
Diese Betriebsweise laßt eich sehr vorteilhaft für Dauerteetaufbauten nutzen.
Dabei erfolgt eine Datenzirkulation über die Datenausgabe, dem Durchlaufen

- 226 -
der zu prüfenden Einheiten, dem Datenauslesen und der erneuten Einspeicherung
in den Zyklus. 3eder Fehler bei der Datenzirkulation ist sofort visuell sichtbar.
Konstruktiv ist der Handcontroller in einea fünffach breiten CAMAC-Modul untergebrecht
.
CAMAC-Einkanaltimer 1312t
Ausgehend von dem Zweikanaltimer 1311 [3] wurde in Abstimmung mit Kooperationspartnern
im VIК Oubna und unter Berücksichtigung von [4] eine schaltungstechnisch,
technologisch und konstruktiv verbesserte Einkanalvariante geschaffen und
in die Kleinserienfertigung überführt. Der Zeitbereich ist vergrößert worden
und beträgt nun 1 ms bis 44.5 Stunden. Der Modul hat einfache Breite.
CAMAC-Tastaturel-gabemodul 1241t
Zum Anschluß der Zeichengeber 2 (Typ 3518.090) oder Zeichengeber 3 (Typ
S-3297.080) des Kombinats VEB Funkwerk Erfurt wurde dieser einfach breite CAMAC-
Modul entwickelt. Mit der Tastatur lassen sich Buchstaben oder Zahlen oder Kommandozeichen
in das CAMAC-System eingeben, wobei eine maskierbare LAM-Quelle
für notwendige Programmunterbrechungen zur Verfügung steht.
CAMAC-Oatenweganzeigemodul 33211
Der bereits vorgestellte Oatenweganzoigemodul 3321 [5] wurde technologisch sowie
konstruktiv überarbeitet und in die Kleinserienfertigung überführt.
Literatur
[1] Lange, W. et el.. Störgeschützte Informationsübertragung mittele Kabel,
Ingenieurpraktikantenarbeit und Forschungebeleg, TU Dresden (1977)
[2] Weidhase, F. et al., IX. Int. Symp. f. Kernelektronik, Varna (1977)
[3] Krause, R. und W. Meiling, Jahresbericht ZfK-295 (1975) 141
Г4] Weidhase, F. und W. Meiling, Einige Empfehlungen und Konstruktionshinweise
für CAMAC-Moduln, CAMAC-Kommission an der AdW der DDR (1975)
[5] Hirsch, w. et al., Jahresbericht ZfK-283 (1974) 156
6.17. IMPULSGENERATOR FÜR STÖRUNTERSUCHUNGEN
F. Gleisberg und F. Weidhase
Technische Universität Dresden, Sektion Physik
Bei der Sicherung digitaler Informationsübertragungen, der ordnungsgemäßen
Steuerung von Experimentapparaturen durch Rechner sowie empfindlichen Koinzidenzanordnungen
ist das Erkennen störanfälliger Geräte oder Leitungen sehr
wichtig. Für reproduzierbare Untersuchungen wurde ein Impulsgeneretor entwickelt,
der die Amplitude, Impulsdauer und Spannungsanstlegegeschwlndigkeit üblicher
Störquellen (z.B. mechanischer Niederspennungsschalter, Funkenüberschläge,
elektronische Schalter) simuliert.
Der Störsimulator läßt sich feinstufig in der Ausgangsimpulshöhe und kontinuierlich
in Impulslänge und Verzögerung bezüglich eines eingebbaren Triggerimpulses
oder der Netzphssenlags einstellen. Wie das Blockschaltbild (Abb. 1) zeigt,
kann die Auslösung in fünf verschiedenen Batriebearten erfolgen. Die Handaue-

- 227 -
Jl
stabilisierte
Hochsponrunoi
erzeugung
» Triggereingonq
Handauslosung
JL
Г* -
ri
|SQHz Netz}
|lQ0H2 ^H
interner
.astabtler
iAJt.«l«>»l
ern
12
Thyris
TT
Thyratrons
ез
Steuer logt к
Verde-1 Ruckflank*
I Попке
МпфЫопде
[30 ns bis 10 ms
300ns bis 3üms
Abb. 1
Blockschaltbild des Störiapulsgeneretors
Fertigmeidung
realisieren zu können. Der lapulagenerator ist
Kennwerte charakterisiert.
Tabelle 1
Kennwerte des Störiapulsgeneretors
löeung findet vor allen für
einesllge Störvorgange bei visueller
Beobachtung des Versuchsobjektes
Anwendung. Netzsynchrone
Triggerungen haben
für die Nachbildung vor» Phasenanschnittsteuerungen
Bedeutung,
wobei die einstellbare Verzögerung
jeden Punkt der Netzschwingung
erfassen lißt. In Verbindung
eit einer über Optokoppler
ausgegebenen Vollzugseeldung
kann die externe Triggerung für
autoaatisierte Prüfungen Anwendung
finden. Zur Verneidung unerwünschter
Störabstrahlungen
wird der Eingang für externe
Triggeriapulsc ebenfalls alt
elnee Optokoppler beschaltet.
Die Erzeugung der Störiepulse
erfolgt wahlweise eittels Thyratron
oder Thyrlr or, ua einen
großen Bereich der Spennungsanstiegsgeschwlndigkei;
en ur.6 unterschiedliche
Energieinhalte
durch die in Tabelle 1 genannten
lapulshöhe
Impulslänge
Verzögerung
01tter der internen Zelten
Anstiege- und Abfallzelt
Xapulsfolgefrequenz
St roaverbrauch
Störausgenge
Umgesetzte Leistung wehrend
eines Störlepulses
Ausgangewiderstand
Triggereingang
40 V ... 5000 V
30 ns ... 10 as
300 ns ... 30 as
-i 2 %
ca. 30 ns (Thyratron)
ce. IAIS (Thyristor)
0 ... IOC Hz
1 A, 220 V / 50 Hz
1. Anschluß zur Sonde für Untersuchungen
an Leitungen
2. Gegentakt-gestörtes 220-V-Netz/10 A
3. Gleichtakt-gast Ortes 220-V-Netz/10 A
bis 50 kW (ab 10 kW veralnderte Impulsfolgefrequenz)
5 Л (Thyristor)
70Л (Thyratron)
TTL-koapstibel, fan-ln • 10
Impulslenge fc tAia

- 228 -
Ausgang für Fertigmeldung TTL-kompatibel, fan-out » 1
Impulslenge • 10yus
Gehäuse EGS 480 x 300 x 160
Spannungsanstiegegeschwindigkeit
0.04 V/ns ... 100 V/ne
(ausgangsseitig offen)
Stromanstiegsgeschwindigkolt
bis 230 A/ AJS
(ausgangsseitiger Kurzschluß) (beliebige'geringere Werte über externe
RC-Glieder möglicn)
Hie erste Messungen [1] bestätigten,haben 1-kV-Störimpulse mit einer Spannungsanstiegsgeschwindigkeit
von 30 V/ns bereits erheblich durchdringende Wirkung.
Im Gegensatz zu bekannten Störsimulatoren [2] konnte im vorliegenden Gerät nicht
auf die üblicherweise in drei Stufen verfügbare Ausgangsspannung orientiert
werden.
Zur Ermittlung von gesetzmäßigen Zusammenhängen der Einflußfaktoren auf Störquellen
(z.B. Abschirmung, Erdung, symmetrische Ausführung mit Unterdrückung von
Gleichtaktstörungen) werden mindestens drei Größenordnungen an Variabilität für
die Wahl der Spannungsanstiegsgeschwindigkeit benötigt.
Beim Aufbau des Gerätes mußte besondere Sorgfalt dem Erreichen einer hohen Eigenstörsicherheit
gewidmet werden.
L i t e r a t u r
[1] Lange, iv. et al. f störgeschützte Informationsübertragung mittels Kabel,
Ingenieurpraktikantenarbeit und Forschungsbeleg, TU Dresden (1977)
[2] Schaffner, H., Modularer Störimpulsgeneratcr, Prospekt der Fa. H. Schaffner,
AG, Lutherbach (Schweiz), (1976)
6.13. MESSWERTERFASSUNGS- UND DATENÜBERTRAGUNGSTRAKT
17. Boede und P. Relchel
Zentralinstitut für k..*.*nforschung Rossendorf, Bereich KF
Zur Verberserung der experimentellen Bedingungen für inealstische Neutronenstreuuntersuchungen
am IBR 30 des VIK Dubna wurde ein Meßwerterfassungs- und
Dateni;ertragungstrakt entwickelt und aufgebaut (Abb. 1).
Die on maximal vier BF 3- oder He-Zahlrohrbatterien renistrierten Streuneutronenimpulse
werden über Vorverstärker, Hauptverstärker mit Diskriminator und
Tastlogik Kabelsendern zugeführt. Ein ZweikanalzehIge rät mit 3« S Dekaden, elektronischer
Uhr und einem Tastungezähler dient der laufenden «entrolle der Messungen
und erleichtert die Einstellung der optimalen Parameter für Verstärker
und Diskriminator. Der programmierbare Tastungszähler sperrt die Kabeleender
für den schnellen Neutronenpeak, Die Senderimpulse haben eine Amplitude von
ib V bei einer Impulsbreite von 2 AJS und 100Л. Kabelabschlußwiderstand. Die
Kabelempfänger im Meßzentrum sind mit einer echrltbaren Störaustastung ausgerüstet,
so daß nur Impulse mit einer Breite von 1 bis 3Ais die nachfolgenden
Tore und den Analysatortreiber passieren können. Ein Reaktorimpulszähler und
ein universell elnoetzbares e-Dekaden-Zählgerät mit elektronischer Uhr ermöglichen
hier die Kontrolle der ankommenden Meßdaten.

- 229 -
AM KANAL ТОО/л IM MESSZENTRUM
ГтщШш
Г
-i-i.
/7
~л
SSA/L]
REAKTOR
ZU DEN
ANALY5A
TOREN
i M i
- . + - . » . 1 _
4Z3- • Ч 77^!- ] -ртЬЧ^1— ^f*E5"
L.
- AT
Abb. 1
Blockscheltbild des Meßwerterfaeeunga- und Datenübertragungstraktes
W - Vorverstärker; HVO - Hauptverstärker mit Diskrimlnator; TA - Tastung ;
KS - Kabelsender; KES - Kabelempfönger mit Störaustastung; T - Tor;
AT - Analyspiortreiber, I 1,2 - Impulszahler; TAZ - Tastungszähler;
Z - Zeitzahler; SSNL - Start-Stop-Null-Logikj HZ - Reaktorimpulszähler;
TL - Tastlogik
6.19. ON-LINE-KOPPLUNG DES DREIACHSENSPEKTROMETERS TKSN 400 AN EIN^N KRS 4200
F. Prokert und P. 4eichel
Zentralinstitut für Kernforschung Roseendorf, Bereich KP
V. Zamri
Vereinigtes Institut für Kernforschung Dubna
Die weitere Optimierung inelastischer Neutronenstreuuntersuchungen am RFR erfordert
den Obergang vom bisherigen off-line-Betrieb zur on-line-Kopplung des
Spektrometere mit einem Rechner.
Die Kopplung zum ca. 70 m entfernt stationierten KRS 4200 konnte hprdwaremäßig
durch den Aufbau eines Interface hergestellt werden. Die Problematik lag dabei
in dem einem Organieationsautomaten Optima 528 angepaßten Sir,nalspiel des Dreiachsenspektrometers.
Der Eingriff in die Steuerelektronik des Spektrometers
sollte dabei so gering wie möglich sein und volle Kompatibilität zum Organisationsautomaten
erhalten bleiben. Folglich mußte eine Anpassung an die 8 bit
parallele bis zu 64 Zeichen serielle Aus- und Eingabe des TKSN 400 geschaffen
werden. Dis Pegel für die Deten liegen bei -60 V bzw. 0 V, Steuersignale können
der +24-V-Logik der Steuerelektronik entnommen werden. Die Dateneingabe erfolgt

230
im 100-ms-Rhythmus durch Programmunterbrechung (PU). Es kann vorausgesetzt werden,
da& bei dieser geringen Frequenz und der schnellen Abarbeitung der durch
PU im Rechner aufgerufenen Programme dieser stets wieder unterbrechungsbereit
ist. Die Oatenwerte des Spektrometers werden nach Pegelwandlung und spezieller
Taktierung in ein 8-bit-Register übernommen und stehen dann zur Obergabe an die
AS 3 des KRS im Sl 2.2-Fernbereich zur Verfügung. Die Ausgabe der Daten für die
Positionierung der Spektroraeterachsen, des Viinkelsetzungs- und Startbefehls
erfolgt ebenfalls in 8-bit-Breite seriell ohne Zeitbedingungen.
Oie Phase "read in" des Spektrometers löst über das Interface eine PU und im
Rahmen der PU-Behandlung eine Eingabeanforderung aus. Diese Anforderung kann im
Off-line-Betrieb durch Eingabe über die Regieschreibmaschine oder Lochbandleser
beantwortet werden, im on-line-Bet rieb durch Übernahme der vom Rechner selbst
bereitgestellten '.Verte. Die Pegelwandlung und Taktierung erfolgt auch nier durch
ein zviischengeschaltetes 8-bit-Register und eine Zeitschaltlogik (vgl. Abb. 1).
Eingabe
TKSNUOO
Steuerung
Ausgabe
Abb. 1
Blockschaltbild on-line-Kopplung TKSN 400 - KRS 4200
DA - Datenausgabe; ADR - Adresse; В - Bereitsignaie; M - Meldesignal; PU - Programmunterbrechungssignale;
DE - Dateneingabe; KE - Kabelempfänger; KS - Kabelsender;
BSL - Blocksteuerung im Linienverkehr; T - Taktierbaustein; R - Register;
PUA - Programmunterbrechung Ausgabe; PUC - Programmunterbrechung Eingaoe;
P:l - Pegelwandler
Ein Eingabetastenfeld ergänzt die Funktionen des Interface. Bei Oustierarbeiten
am TK3N 400 wird dadurch die Eingabe ohne Rechner und Optima 528 möglich. Ein
Ausgang für Datenausgabegeräte nach SI 1.2 ermöglicht den Anschluß von Drucker
und Lochbandstanzer.

- 231 -
Die zur оп-line-Kopplung unter ESKO-Steuerung benötigte Software besteht aus
den Programmteilen für die Befehlsausgabe (READIN) und die Meßwertübernahme
(RECORD) sowie den PU-Behandlungsprogrammen. Die Steuerdatenbereitstellung erfolgt
in den Schritten Eingabe (LL/SM), Speicherung, Codierung (SIF 1000 - BCD)
und AS 3 Ausgabe. Oie Datenübernahme enthält die Teile AS 3 Eingabe, Oecodlerung.
Abspeicherung und Ausgabe (SM/LS/SD) der Meßwerte. Oie vorliegenden maschinenorientierten
Programme und Programmteile (in SYPS) bilden das Grundgerüst
des im Aufbau befindlichen Programmsystems für den rechnergesteuerten online-Betrieb.
6.20. EINSATZ DES RASTERDISPLAYS DES TPA-1 ZUR DARSTELLUNG VON ZWEIDIMENSIO­
NALEN SPEKTREN
G. Lang
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich G
Für die Darstellung von zweidimensionalen Spektren bis zu Kanalinhalten von
12 Bit auf dem Display des TPA-i wurde ein Programm entwickelt. Da das Raster-
Display am TPA-i über keine Helligkeitsmodulation verfügt, mußte für jeden darzustellenden
Kanal des Spektrums eine Flächeneinheit definiert werden. Das
Display verfügt bei einem ..'iederholspeicherplatzbedarf von 3600 Speicherplätzen
Im TPA-i über ein Rasterfeld von 240 x 180 Bildpunkten. Damit läßt sich eine
quadratische Matrix darstellen, die den Inhalt von 60 x 60 Kanälen charakterisiert.
Die Flächeneinheit beträgt dabei 3x3 Bildpunkte pro Kanal des Spektrums.
Für den ersten Einsatzfall dieses Programms wurden bei einem zweidimensionalen
Spektrum von 64 x 64 Kanälen die ersten vier Zeilen und Spalten von der Betrachtung
ausgeschlossen (Abb. 1).
Die verbleibenden freien, zur Betrachtung nicht benötigten Rasterpunktf sind
einem Anzeigefeld zugeordnet. In diesem Feld werden die ..erte angezeigt, die
über Funktionstasten aus dem Spektrum erfragt werden können. Das sind di:: X
Abb. 1 Abb. 2
Darstellung eines zweidimensionalen Darstellung des Spektrums mit anderem
Spektrums mit dem Rasterdisplay am Bewertungsmaßstab
TPA-i

- 232
Koordinate, Y-Koordinate, absolute Kanalzahl und Kanalinhalt des durch die Rollkugel
(RK) ausgewählten Kanals sowie die Gesamtsumme oder Teilsumme von markierten
Kanälen.
Das Programm erlaubt
weiterhin:
- Normierung auf einen mittels RK ausgewählten Kanal,
- Division und Subtraktion der Kanalinhalte mit einer vorwählbaren Konstanten
zur Ccnnittdarstellung des Spektrums (Abb. 2),
- Ausgabe des Inhaltes der Kanäle der durch die RK engewählten X- oder Y-Koordineten
und
- Umschaltung auf drei verschiedene Spektren.
Im Anzeigefeld können z.B. vier Zählerstände mit angezeigt werden, die Informationen
über den Verlauf d*?r Messung beinhalten.
Der Vorteil des Programms ist, daß bei sehr kleinen Kanalinhalten die Darstellung
schon eine große Aussagekraft hat.
6.21. ANSCHLUJS DES 2048-KANAL-ADC AN DEN TPA-i OBER CAMAC
K. Faulstich
Zentrglinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich G
Mitte 1976 erhielt das Meßzentrurr, des ZfK auf Grund der internationalen Zusammenarbeit
mit dem L3AR des VI К Dubna zwei vom Partnerlaboratorium entwickelte
C/.MAC-Moduln:
- Glockvertciler ИА-А
- Steuerblock УЭ-ф
Beide Moduln sind in einfacher Breite ausgeführt. Der Modul ИА-А ermöglicht die
Übernahme der Information aus dem 204b-Kanal-ADC des Bereichs Technik, 6er in
SI 1.2 ausgeführt wurde, auf den CAMAC-Datenweg. Maximal lassen sich zwei ДОС
anschließen, vjobei durch Setzen von Masken über F 26 folgende Betriebsweisen
möglich sind:
F 26 Л0 Koinzidenzbetrieb
F 26 AI Übernahme der Information aus dem ADC 1
F 26 A2 Übernahme der Information aus dem ADC 2 .
Die Maskierungen F 26 AI und F 26 A2 schließen sich gegenseitig nicht aus, so
daß ADC 1 und ADC 2 gleichzeitig betrieben werden können.
Uuim Anliegen einer Information wird eine LAM-Anforderung abgegeben, deren
Quelle über F 8 und die Subadressen A0...A2 feststellbar ist. Beim Lesen der Information
aus dem Modul über F 2 wird LAM gelöscht. Für die weitere Bearbeitung
der gesammelten Daten eignet eich das in [1] beschriebene Progremmsystem.
Der Modul УЭ-ф arbeitet nur mit dem Modul ИА-А zusammen und gestattet bei
Single-Messungen den Untergrund von dem erhaltenen Spektrum zu subtrahieren.
Literatur
[1] Faulstich, K. und G. Lang, Dahreebericht ZfK-315 (1976) 204

233
6.22. HINSATZ VON CAMAC-MOOULN IN KERNPHYSIKALISCHEN EXPERIMENTEN
K. Faulstich
Zentralinstitut
für Kernforschung Rossendorf, Bereich G
Durch Importe und Bereitstellung von CAMAC-Moduln vom Bereich Technik des ZfK
und Partnerinstituten wird die CAMAC-Instrumentierung im Meßzentrum laufend erweitert.
Gegenwärtig sind hauptsächlich Zähler-Moduln verschiedener Funktionen
vorhanden. Des weiteren sind Impulsgeneratoren (programmierbarer Zeit- bzw.
Frequenzausgang, räumlich integrierte 24-Bit-Zähler), Paralleleingabe-Register,
Ausgabe-Register (CAKAC-SI 1.2), Datenweg-Display, Dezimal-Display und Blockverteiler
(siehe Bericht 6.21.) Bestandteil der CAMAC-Instrumentierung.
Die CAMAC-Moduln werden z.Z. hauptsächlich in dem Experiment "RNM" (siehe Bericht
6.23.) und im Experiment zur Bestimmung des g-Faktors (siehe Bericht
6.1.) eingesetzt. In diesen Instrumentierungen übernimmt die САМЛС-Technik die
Kontrollfunktion des Experimentablaufes. Im weiteren Ausbau dieser und beim Aufbau
neuer Experimente ist vorgesehen, daß über CAMAC ebenso die Steuerung des
Eingangstraktes erfolgen wird.
Von großer Bedeutung sind gegenwärtig CAMAC-Moduln, die einen Anschluß C\MAC -
Gl 1.2 oe*vehrleisten, um die vorhandene Experiment-Hardware in das Experiment
einbeziehen zu können, wodurch teilweise eine bessere Auswertung der gesammelten
Informationen möglich wird (siehe Bericht 6.1.).
Die Software-Gestaltung für die CAMAC-Instrumentierung erfolgt bausteinartir, so
daß bei Aufträgen für die Schaffung neuer Nutzer-Sof tnare im wesentlichen nur
die Rahmenprogramme neu gestaltet werden.
Infolge der Forderung nach Echtzeitverarbeitung der anfallenden Daten
die Programmierung für CAMAC im Assembler-Code.
erfolgt
6.23. MESSIVERTERFASSUNG BEI DER UNTERSUCHUNG DES DEUTERONENAUFBRUCHS MIT
NEUTRONEN
H. Guretzsch und 0. Mösner
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
K. Faulstich und G. Lang
Zentralinstitut für Kernforschung Roseendorf, Bereich G
Bei der Untersuchung des Deuteronenaufbruchs mit Neutronen (siehe Bericht 1.11.)
werden die Flugzeiten t^ und t 2 der beiden vom 0 2 0-Terget kommenden Neutronen
gemessen. Außerdem werden noch die Zeitdifferenz At • t 2 - t, und die in den
NE 213-Szintillatoren abgegebener Energien E. und E 2 bestimmt. Ein Ereignis 1st
somit charakterisiert durch fünf koinzidente Analogeignale, die noch mit den
beiden logischen Signelen der n/«-Diskrimination (siehe Bericht 6.9.) kolnzldent
sein müssen. Bei der Digltallslerung wurden für t. und t 2 Jeweils 6 Bit, für
At 9 Bit und für Ej und E 2 jeweils 7 Bit gewählt. Die Information eines Ereignisses
besteht somit aus 35 Bit plus einem Bit zur Kennzeichnung von Testereignlesen.
Bei der Messung werden die 36-Bit-Worte einem Kleinrechner TPA-i zugeführt.
Nach 1024 gepufferten Ereignissen bildet der Rechner fünf getrennte Einzelspektren
t 1( t 2 , At, Ej und E 2 für die echten und die Testereignisse. Er ermittelt

- 234 -
EUS den Spektren der Testereignisse Kontrollwerte und gibt diese auf dee Mosaikdrucker
aus. Weiterhin werden ausgedruckt: Puffernunmer, Meßzeit, Zahlerstände
von Monitorzählern, Anzahl der echten Ereignisse und auf Wunsch eine
Liste der echten Ereignisse. Letztere werden anschließend auf der Magnetplatte
archiviert .
Am Ende der Messung oder während einer Unterbrechung können die zehn Einzelspektren
auf dein Display-Schirm kontrolliert werden. Die auf der Magnetplatte
gespeicherten Ereignisse, deren Energien c. und E_ oberhalb wählbarer Schwellen
liegen, können als zweidimensionale Spektren (siehe Bericht 6.20.) in der
t.-t -, tj-At- oder t„- At-Darstellung auf dem Display-Schirm angeschaut werden.
Sie können ferner auf Lochbond ausgestanzt oder zur weiteren Auswertung
zum Zentralrechner ZRA2 überspielt werden.
Einer der CAHAC-Zahler zählt die Testereignisse, die mit Hilfe eines Impulsgenerators
und zweier vor den Photovervielfachern ancebrachten lichtemittierenden
Dioden erzeugt werden. Diese Zahl wird verglichen mit der Zahl der im Rechner
registrierten Testereignisse, wobei die durch Totzeit der elektronischen Anordnung
verlorengegangenen Testereignisse berücksichtigt werden. Der Vergleich
dieser Zahlen sowie die Ausdrucke nsch jeder Pufferf iillung ermöglichen die Kontrolle
der Funktionstichtiykeit der gesamten Anordnung einschließlich der Detektoren
und des Kleinrechners.

- 235 -
7. RECHENPROGRAMME
7.1. TEXTBEARBEITUNG MIT HILFE EINES OBSR CAMAC GEKOPPELTEN BILDSCHIRMGERÄTS
W.O. Fromm
Vereinigtes Institut für Kernforschung Oubna
Ära Kleinrechner hp 21MX des Laboratoriums für Kernprobleme stand zunächst nur
die Bedienschreibmaschine zur Text-Ein/Ausgabe zur Verfügung. Das führte im
Hinblick auf Bequemlichkeit und Effektivität der Programmierarbeit zu erheblichen
Einbußen im Vergleich mit dem gewohnten Bildschirmkomfort am Kleinrechner
hp 2116C. Gerätetechnisch bestand aber die Möglichkeit, über das vorhandene
CAMAC-Crate und den Interface-Modul KU 011 [1] das Videoton Display VT 340 Г2]
an den Rechner anzuschließen. Obwohl damit keine Systembedienung möglich ist,
viird die bildschirmorientierte Bearbeitung von Text files über die im folgenden
erwähnten Hilfsprogramme ermöglicht. Die Programme viurden unter Zuhilfenahme
der Dubnaer CAMAC-Sprachrealisierung [3] geschrieben. Da als '.'.'irtssprache
FORTRAN verwendet wird, konnten die im Betriebssystem D03III verfügbaren Rufe
zur Bibliotheksverwaltung genutzt werden.
LIST
Listen vo.i Programmen auf Bildschirm zur Erleichterung von Fehlersuche, Vorbereitung
von Änderungen u.a. Es wurde Roll-Mode durch Auslösen von Pointerbev.egungen
und Löschen der 1. Zeile realisiert. Auf Tastendruck wird das Auflisten
am Zeilenende unterbrochen. Ein erneuter Tastendruck setzt fort, die Taste ETX
bricht vor Erreichen der letzten Zeile des Files sofort ab.
CTORE
Eingabe von Texten und Ablage in Nutzerbibliothek als Quelltextfiles. fJach Eingabe
des Filenamens wird im Verzeichnis der Bibliothek nachgesehen, ot der (lane
schon belegt ist, worauf das Programm mit Fehlermeldung beendet wird.
Es sind zwei Betriebsarten möglich:
a) on-line
Die Zeichen werden sofort übernommen und zeilenweise gespeichert.
b) off-line
Es kann der gesamte Schirm beschrieben werden. Nach Prüfung und evtl. netwendiger
Korrektur über die Funktionstasten des VT 340 wird der gesamte Speicherinhalt
im Blocktransfer gesendet. Dieses Regime ist zu bevorzugen.
Der Text wird sektorweise im Hauptspeicher gepuffert und beginnend mit dem
1. freien Track der Nutzerplatte hinter die Bibliothek gespeichert. Nach Deenoigung
der Eingabe kann die Länge des neuen Files ermittelt werden und ein
entsprechendes File wi^d in das Bibliotheksverzeichnis eingetragen. Danach
wird der Fileinhalt in die Bibliothek umgespeichert.
EDIT
Dieses Programm gestattet eine sehr variable Textkorrektur bis hinunter zum
Zeichenniveau. Der zur Redaktion vorgesehene Textabschnitt (kleiner 16 Zeilen)
wird auf dem Bildschirm dargestellt. Danach kann im off-line-Regime durch Benutzung
des Pointers und der Funktionstasten 1С, DC, IL, DL (setze ein/lösche
Zeichen/Zeile) die Textkorrektur erfolgen. Der gesamte Bildschirminhalt zwischen
HOHE- und ETX-Marke wird dann rückgespeichert. Aus dem redaktierten Text und den
urneänderten Abschnitten wird nach dem gleichen Prinzip wie bei STORL ein Zwischenf-tle
aufgebrut. Im Unterschied zu ST0RI-. muß beim ..iedereingliedern in die

236
Bibliothek aber zunächst das alte File aus den Katalog ausgetragen werden und
das neue mit evtl. geänderter Länge nieder eingetragen werden, bevor die Textspeicherung
in die Bibliothek erfolgen kann. Da die Verdichtung der Bibliothek
nur von der Bedienschreibmaschine aus anforderbar ist, bleibt das alte File
physisch in der Bibliothek erhalten.
Durch den rechnerunspezifischen Anschluß eines leistungsfähigen peripheren Geräts
konnten ohne Eingriff in das Betriebssystem große Fortschritte hinsichtlich
Nutzerfreundlichkeit und Bedienkomfort des Kleinrechners gemacht werden. Dabei
wurden die Leistuncsparameter der Firmensoftware zum Teil übertroffen.
L i t e r a t u r
[1] Antjuchov, V.A. et al.. Preprint 10-10576, Dubna (1977) 18
[2] Alphanumerisches Display EC7160, Videoton-Werke, Budapest 1974
[3] Neubert, P., Preprint 11-279, Dubna (1977)
7.2. ALGOL AM KRS 4201
w.ü. Fromm
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Dereich KF
Zur Durchführung wissenschaftlich-technischer Rechnungen wurde das System
ALGOL 4200 [1] vom VEB Untergrundsp».icher Mittenwalde erworben, das gegenüber
anderen Betriebssystemen den Vorteil einfacherer Handhabung und geringerer
Speicherbelegung hat. So beträgt der für das Nutzerprogramm maximal verfügbare
Speicherplatz bei einer Hauptspeichergröße von 16k noch 11k. Zur Erleichterung
der Arbeit mit dem System und der Umsetzung vorhandener Algol-Programme auf die
für ALGOL 4200 erforderliche Notation wurden folgende Hilfsprogramme erstellt:
TEXT
Ein/Ausgabeprogramm mit wählbarer Gerätezuordnung zum Schreiben von Programmen,
Datenstreifen, Ausdrucken von Texten usw. Bei Ausgabe auf Seriendrucker erfolgt
Zeilennumerierung. Fehlerkorrektur ist durch Zellen- oder Zeichenlöschung möglich.
EDIT
Korrektur von Lochstreifen analog zu dem ELLIOTT- bzw. ZRA2-Edit. Verfügbare
Kommandos: IS, IL, DC, DL, FC, FL und RE. Das Programm ist insbesondere bei
längeren Textzeilen den zeilenorientierten Korrekturprogrammen wie LOA, QUAP
[1] überlegen.
KONV
Konvertierung von Elliott-Algol (2 ZRA2-Algol) in ALGOL 4200. Durch die andere
Oarctellunr der Grundsymbole entsteht ein hoher Änderungsaufwand bei dar Übertragung
von Programmen, der im Handbetrieb nicht zu bewältigen wäre. Das Konvertierungsprogramm
setzt die Grundsymbole automatisch um, ändert die Darstellung
einiger logischer und arithmetischer Operatoren und löst die von ELLIOTT
eingeführten "Grundsymbole" read und print in Prozedurrufe auf. Anstelle der
inneren Formatklammern ii ls?? werden Folgen von Leerschritten und Zeilenschaltungen
generiert. Programme werden dann syntaktisch fehlerfrei, wenn nicht
if - then Konstruktionen innerhalb von read und pri.it verwendet wurden. Globale

- 237 -
fcmat best immense Prozeduren können auf Prozedurebene leicht durch die in
ALCOL 4200 verwendeten FORMAT-strings ersetzt werden. Ebenso finden die Schaltertests
Test t\ und Test В ihre Entsprechung in KEY (1) und KEY (2).
Oic bisherigen Erfahrungen mit den System ALGOL 4200 bestetigen dessen leichte
Handhabung. Die Diagnose syntaktischer Fehler ist leicht interpretierber und
vollständig. Ein Rechenzeitvergleich anhand des Programms PICO [2] ergab eine
Rechenzeitverlängerung auf das Doppelte gegenüber dem ZRA2 (ohne Ein/Ausгаbe) .
Durch die geringere ..ortlänge (16 bit) treten bei INTEGER-Größen gelegentlich
Probleme durch den verkleinerten Zahlenbereich auf, die Programmänderungen erforderlich
machen.
Literatur
[1] Kaminski, K., ALGOL Д200 - Programmier- und Bedienanleitung, Mittennalde,
1977
[2] Winter, G., Jahresbericht ZfK-243 (1972) 199
7.3. SERVICEPROGRAMM FÜR DEN KRS 4200
H. ivoittennek
Zentralinstitut
für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Für den KRS 4200 wurden folgende Assembler-Programme erarbeitet:
LOGICAL FUNCTION l/G(I)
Diese Funktion dient zur Abfrage der Schalter 1 und 2 auf der Bedienerkonsole
aus FORTRAN-Frogrammen.
TEXT
Dieses Programm gestattet dio Ein- und Ausgabe von beliebigem Text über beliebige
periphere Geräte und dient vor allen zum Lochen und Ausschreiben vcn Lochstreifen.
EDIT 4200
Dieses Programm gestattet die Korrektur von Lochstreifen analor zum Elllott-
Edit (eine Untermenge ist ZRA2-Cdit) und bedient die gesamte Peripherie,
Verfügbare Kommandos :
FE, Da, IR, RE, FL, DL, FS, DS, FC, DC, IS, IL, Su, 10
Zusätzliche Kommandos:
EK - Definition der Endekennung
TI - Definition des Tilgungszeichens
HT - Rückgabe der Steuerung an das Steuerprogramm
HD - v.iederstart des EDIT-Programms
RS - Streichen bis zur Endekennung
GE - Gerätefestlegung
GE QU - Quelleneingabe
GE QA - Quellenausgabe, maximal fünf Geräte
GE KL - Kommandoeingabe
GL LA - Li?"enausgabe, maximal fünf Geräte
Bei der Listenausgabe werden 65 Zeilen auf eine Seite geschrieben und die Zellen
und Seiten numeriert.

238 -
Fehlerkorrekturen sind durch Zellen- und Zeichenlöschung möglich. Systemfehler
fordern neue Kommandos an. Fortsetzung ist durch Tippen von (NL) oder einem neuen
Kommando möglich. Die Abarbeitung kann durch Setzen von S2 unterbrochen werden,
wobei die Fortsetzung durch das Kommando IVE oder ein neues Kommando erfolgt.
Die Angabe von # vor jedem Kommando ist möglich.
Die beiden selbständigen Programme TEXT und EDIT 4200 können unter ESKO im Multiprogrammbetrieb
zusammen mit einer Nutzrechnung laufen und benötigen fast
keine Rechenzeit.
7.4. TEMP - EIN PROGRAMM ZUR BERECHNUNG DER TEMPERATURVERTEILUNG IONENIMPLAN­
TIERTER SCHICHTEN BEI LASERBESTRAHLUNG
K.-H. Heinig und H. Woittennek
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Das Programm TEMP dient der Lösung der inhomogenen
mit den Randbedingungen
Wärmeleitungsgleichung
^l.je^l = AfjLtü. (i)
Эх t)x с•9
T(x-*a>, t) - T 0
und der Anfangsbedingung
T(t - 0, x) * T 0 ,
i(0bei :£ , c,^ und A die Temperaturleitfähigkeit, die spezifische Wärme, die
Dichte und der zeit- und ortsabliängige Quellterm sind. Das Programm gestattet,
daß alle diese Parameter temperaturabhängig sind. Weiterhin wurden die latenten
'.yärmen berücksichtigt.
Die Lösung der Gl. (1) erfolgt mit der "Methode endlicher Elemente" [1], d.h.
der Orts- und Zeitraum werden in endliche Elemente aufgeteilt und Gl. (1) wird
in Differenzenschreibweise dargestellt. Innerhalb eines jeden Elementes werden
cille Stoffkonstanten als konstant betrachtet. Unter Berücksichtigung der Konverrenzbedinguncj
*m ax
At
ma Л < 0.5
* (Дх) 2
wird Gl. (1) für feste Zeiten im Ortsroum gelöst und anschließend zur nächsten
Zeit übergegangen.
Das Programm ist in FORTRAN geschrieben und arbeitet auf der BESM-6 und am
KRS 4201 bzw. PR 4000.
L i t e r a t u r
[1] Schwarzott, W,, Forsch. ING.-Hes. Д8 (1972) 165

- 239 -
7.5. PROGRAMME ZUR AUSWERTUNG VON ROCKSTREUSPEKTREN
R. Klabes, 3. Rüdiger und M. Voelskow
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Zur schnelleren und effektiveren Auewertung von Meßergebnissen der Rutherford-
Rückstreuung wurde ein Algol-Programm zur Berechnung eines 3trahlenschadenprofils
geschrieben. Die Methode basiert auf der Berechnung des Oekanalisierungs-
Anteils, wie sie bei Ziegler [1] und auch bei Schraid [2] beschrieben ist, und
benutzt außer dem Rückstreuspektrum (aligned) der zu analysierenden Probe jeweils
noch ein random-Spektrum und ein aligned-Spektrum einer nichtimplantierten
Probe. Die Spektren können wahlweise vom Magnetband oder mit Lochband
(Test A) eingelesen werden. Die für die Berechnung der Energie-Tiefen-Konvertierung
benötigten Bremsvermögen werden für He + -Ionen in Silizium nach einer empirischen
Formel von Ziegler und Chu [3] berechnet. In allen anderen Fällen
sind die Bremsvermögen über Lochband einzugeben.
.Veiterhin wurde in ZRA-2-Algol ein Programm aufgestellt, das zu Veröffentlichungszwecken
Energiespektren in entsprechender, wählbarer Form auszeichnet. Die
Spektren werden vom Magnetband eingespeichert. Sie werden als durchgezogene Linie
(Test A) oder Punkt für Punkt gezeichnet. Im letzteren Fall werden bei
Test В zusätzlich die verwendeten Symbole der Code-Prozedur "plot" zur Beschriftung
in das Zeichenfeld untereinander gezeichnet. Die Erläuterung selbst
muß von Hand dazugeschrieben werden, ein Einfügen von Texten über "instring"
und "outplot" wird als nicht sehr effektiv betrachtet. Das Zeichenfeld kann in
zwei Abschnitte unterteilt werden, in denen die Spektren mit verschiedenen,
vorzugebenden Maßstäben gezeichnet werden können. Ein Beispiel für die Anwendung
des Programms ist im vorliegenden Jahresbericht (siehe Bericht 4.33.) enthalten.
L i t e r a t u r
[1] Ziegler, 3.F., Э. appl. Phys. 43_ (1972) 2973
[2] Schmid, K., Radiation effects 17 (1973) 201
[3] Ziegler, 3.F. und K.W. Chu, Catania Working Data, Catania (1974) 30-Е
7.6. EIN ADAPTIVES PROGRAMM FÜR DIE NICHT-LINEARE OPTIMIERUNG
G. Winter
Zentralinstitut für Kernforschung Roesendorf, Bereich KF
In einer Voruntersuchung [1] wurden mehrere moderne Verfahren auf ihre Effektivität
zur Minimallsierung von Zielfunktionen geprüft, die eich als Summe von
Quadraten darstellen lassen und euch bei der Anpassung nicht-linearer Modelle
nach der Methode der kleinsten Quadrate auftreten. Hierbei wurden die Rechenwerkszeiten
(cpu time) bestimmt, die von den einzelnen Verfahren benötigt werden,
um den wert der Zielfunktion auf eine bestimmte Größe zu reduzieren.
Neuere Ergebnisse für kompliziertere Testbelspiele [2] sind In Abb. la - с
dargestellt. Aus unseren Untersuchungen kann man entnehmen, daß dae Verfahren
von Levenberg-Marquard (LM) und das revidierte quasl-Newton-Verfahren (RON) sowohl
zeitlich sehr effektiv arbeiten als euch meist den kleinsten Wert der Zielfunktion
erreichen. Nur beim Beispiel EXP5 wird das LM-Verfahren in einen be-

- 240 -
kannten Mebennir.imun [2] eingefangen, was die Tetseche illustriert, daß man
auch für gute Optimlerungsstrategien Gegenbeispiele ersinnen kann.
vität aufweist. Dieser dynamische
Prozeß wird durch einen Entscheio
T \\ ~" r \ \ 1
Um die Häufigkeit solcher Havariesituationen zu verringern, wurde in der vorliegenden
Modellbetrachtung versucht, die Verfahren LM und RQN so zu verknüpfen,
daß dasjenige Verfahren adaptiv ausgewählt wird, das dem Optimierungsproblem
am besten angepaßt ist. Öles inurde dadurch erreicht, daß beide Strategien
abwechselnd vom Rechenwerk bedient
— I
1
^~~—"—-22L__
EXP4 werden, wobei ein Steuerprogramm
dem Verfahren eine größere Rechenzeit
zuordnet, das in Jeweiligen
У "3" \ Ny ^ >. Zeitintervall eine größere Effekti­
»IIUjAl
z SPIRMAI \ \ dungsbaum gesteuert. Der zeitliche
Ablauf des Adaptionsprozesses ist
in Abb. 2 für die Beispiele EXP5 und
о 11
[RON
\ LXP6 dargestellt. Als Maß für die
4
ULM
\\ \ noH
Ф ,, l\ \ Adaption wurde der relative Anteil
ö-u|- ULM \ 1
des erfolgreichen Verfahrens an der
8)
1 L L 1 .1
10 20
cpu time [s]
BFs\
30
Gesamtrechenzeit verwendet.
V.'ährend für das Beispiel EXP5 die
Rechenzeit von RQN um den Faktor
1.4G verlängert wird, ergibt sich
beim Beispiel EXP6 gegenüber RQN
EXP5
EXP 6
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I
'
N^-SMUL
a -ioh
>
о
-ю-
LM
b) RON
fe-15
I
'
c)
1 I***
1
' • • i '
SO 100
cpu lim* [•]
ISO
0
100 200 300
cpu timt If)
Abb. la-c
Effektivitätsvergleich für verschiedene Optimiarungsetrategien

- 241 -
S о
4
s
Ш 1
Ы
8 од
0
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EXPS
I • •
100
—I
»-ua
200
—*-
EXP6 :
f-UI •
100 200
CPU TIME [si
•
kein Verlust, de das LM-Verfehren auscjewihlt
mirde. das trotz der Verlängerung i
1.41 etnas weniger Zeit benötigt als RO*:.
L i t e r a t u r
[1] Win"er, C. Jahresbericht ZfK-315
(1976) 202
[2] Biggs, H.C., 0. Inst. Maths. Applies.
8_ (1971) 325
Abb. 2
Zeitlicher Ablauf der Adaption
7.7. ZUR AUSWERTUNG VON TESTSPEKTREN DER IAEA
G. Winter
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
In Oanuer 1977 nurde eine Serie von Testspektren ausgewertet, die von der IAEA
für vergleichende Betrechtungen bereitgestellt nurde. Die Serie enthielt sechs
Spektren für die Untersuchung von Einzellinien, ein Spektrun für die Untersu-
IAEA No 300
100
5 50
10
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2.0» ^"*W 4 IIJ»
W
e,

- 242 -
chung von Doppellinien und ein Spektrum zur Identifizierung sehr kleiner Intensitäten.
Außerdem sollte ein Bezugsspektrum ausgewertet werden, dessen Linien
die Bezugsgrößen für die Flechen und die Positionen der Linien in den Testspektren
liefern sollten. Aus terminlichen Gründen konnten die Spektren nur mit
einem symmetrischen Linienmodell analysiert werden. Die Linien des Bezugsspektrums
zeigen aber eine deutliche Asymmetrie, die eich bei der Zerlegung von
Doppellinien bemerkbar macht.
In diesem Beitrag soller die Ergebnisse der Untersuchung von Einzellinien dargestellt
werden. Oedes der sechs Testspektren (siehe Abb. 1) enthielt die gleichen
22 Linien. Dadurch war jede Linie in sechs verschiedenen statistischen
Realisierungen vorhanden. In Abb. 1 sind auch die Rechenergebnisee für dieses
Spektrum angegeben. Nachdem die genauen Positionen und Flächen der Linien dieser
Spektren (relativ zum Bezugsspektrum) von der IAEA bekanntgegeben worden waren,
konnte ein Vergleich mit unseren Ergebnissen durchgeführt werden. In Abb. 2
sind die Abweichungen unserer Ergebnisse für jede Linie dargestellt, wobei die
Stardardabweichung ff als Einheit verwendet wurde. Das obere Bild bezieht sich
auf die Linienflächen, das untere auf die Positionen. Da jeweils etwa 2/3 aller
Punkte im Gebiet £f> liegen, kann man unsere Auswertung der Testspektren (einschließlich
der berechneten Fehler) als statistisch konsistent ansehen.
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Abb. 2
Statistische Analyse unserer Ergebnisse für 22 Linien
in sechs Testspektren

243
7.8. EIN PROGRAMMSYSTEM ZUR AUSWERTUNG VON UNTERSUCHUNGEN MITTELS POSITRONEN­
ANNIHILATION
G. Brauer
Zentrallnstltut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Es wurde ein Programmsystem entwickelt, das den gesamten Komplex der Auswertung
von Untersuchungen, wie sie im ZfK Rossendorf sowie im KFKI Budapest mittels
Positronenannihilation durchgeführt werden können, umfaßt. Die Oatenverarbeitung&folge
wird unterteilt in Datenaufbereitung, Datenkorrektur, Datenauswertung
und Modellrechnungen. Das in Tab. 1 dargestellte Programmsystem besteht
bisher aus 8 Programmen, von denen drei bereits früher beschrieben worden sind
[1,2,3]. Aus Tab, 1 wird die Stellung jedes Programmes im System sichtbar.
Außer ihrer Funktion im Programmsystem haben alle Programme auch selbs ändige
Bedeutung. Als Datenträger dienen Lochstreifen. Außer dem Fortran-Programm
POSITRONFIT liegen alle Programme in ALGOL vor.
Tabelle 1
Programmsystem zur Auswertung von Untersuchungen mittels
Positronenannihilation
U N T C R S U C H U N ^ S M E T H O D ^
Lebensdauer
Dopplerverbreiterung
2w-'.'.'inkelKorre-
* lation
Datenaufbereitung
Datenkorrektur
KFKI-T
KFKI-0
Datenauswertung
Modellrechnungen
POSITRONFIT
[1]
PrtOMPTFIT
[2]
POSMIX
S-PARA [3]
SHAPE
/\C-FIT
Rechenanlage
BESM-6
ZRA-2
Im folgenden werden die Aufgaben der neu entstandenen Programme kurz beschrieben:
KFKI-T: Umkodierung von Lochstreifen aus dem KFKI Budapest (ICT-Code, Trennzeichen
newline, space, tabulate oder Doppelpunkt) in FRIDEN-Code
KFKI-0: Korrektur von Überläufen, Kanalausfällen und Zusammenstellung mehrersr
Lochstrelfen mit Endmarkierung von jedem Spektrum gemäß Betriebssystem
BESM-6
POSMIX: Berechnung der Dichte ^. R eines zwelkomponentigen Flüssigkeitsgemisches
AB nach dem Modell von Levay [4]
SHAPE: iveiterentwicklung des Programmes S-PARA [3] zur Berechnung von Linienformparamotern
sowie deren relativer und absoluter Änderung gegenüber
Standardwerten
AC-FIT: Anpassung einer Summe aus Gauß-Kurve und Invertierter Parabel an eine
vorgegebene Meßkurve (Metalle und Legierungen),

- 244 -
Literatur
[1] Brauer, G.. Jahresbericht ZfK-295 (1975) 158
[2] Brauer, G., Jahresbericht ZfK-315 (1976) 196
[3] Brauer, G., Jahresbericht ZfK-283 (1974) 179
[4] Levay, B. et al., 3. Phys. Спев. 77 ( 197 3) 2229
7.9. DIE PROGRAMME 17INKP0L, POLARISATION, FLAESU, LP-DRUCK, LINEARPLOT UNO
POLARIPLOT
H.-J. Keller
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Die in Titel genannten Programme dienen der Erleichterung der Auswertung kernspektroskopischer
Daten. Im einzelnen soll ihre Funktion kurz beschrieben werden
:
WINKPOL
Nach den Tabellenwerten der Koeffizienten für die ivinkelverteilung der „-Strahlung
ausgerichteter Kerne [1] werden die theoretischen A„- und A .-Werte, die
Uerte für die Linearpolarisation [2] und die H 2 (o*)-lverte [2] für gemischte Obergänge
in Abhängigkeit vom Mischungsverhältnis cf berechnet,
POLARISATION
Das Programm berechnet aus dem Asymmetrieverhöltnis Д = (Nj, - Nn)/(Ni + N„) die
experimentellen Werte der Polarisation P s A/Q und vergleicht sie mit den
Werten, die sich aus der gemessenen ivinkelverteilung ergeben [2]. С bezeichnet
die Effektivität des Polarimeters.
FLAi£SU
Dieses Programm berechnet die Fläche von Elnr.ellinlen im Spektrum durch Auf summieren
der Kanalinhalte. Die Linien- und Untergrundbereiche müssen auf Lochband
in den Rechner eingelesen werden. Nach der Methode der kleinsten Quadrate wird
ein lineares bzv*. quadratisches Polynom aus den vorgegebenen Untergrundpunkten
im Spektrum fjebildet, und die interpolierten Untergrundwerte werden von den Kanalinhalten
der betrachteten w-Linie subtrahiert.
LP-DRUCK
Die Kanalinhalte der auf Lochband vorliegenden Spektren beliebiger Lange können
mit diesem Programm auf dem Lineprinter ausgedruckt werden. Die Kanalzahl des
Spektrums v.ird als Schreibmaschineneingabe gefordert.
LINEARPLOT
Das Programm dient zum Zeichnen von Spektren In linearem Maßstab, Die Steuerdaten
für den Maßstab und die Verschiebung der Spektren werden auf Lochband eingelesen.
POLARIPLOT
Für die zeichnerische Darstellung von Polarisationsspektren werden zwei Spektren
In den Rechner eingelesen und durch Subtraktion oder Addition ein drittes Spektrum
erzeugt. Alle drei Spektren werden anschließend untereinander gezeichnet.

- 245
L l t e r a t o r
[1] Yamazaki, Т., Nuclear Data A3 (1967) 1
[2] Kim. D.S. et al., Phys. Rev. C12 (1975) 499
7.10. COINZ UND COIMA- ZWEI PROGRAMME ZUR AUSWERTUNG VON KOINZIDENZSPEKTREN AUF
MAGNETBAND
Н.-Э. Keller
Zentralinstirut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Mit dem Programm COINZ werden Linienintensitäten in Koinzidenzspektren bestimmt.
Es ist auch zur Vorauswertung von Einzelspektren geeignet, die sich auf Magnetband
befinden.
Die Intensität wird durch die Aufsummierung der Kanalinhalte errechnet, wobei
das Programm die Peaklege, die Liniengrenzen und durch lineare Interpolation
zwischen den beiden Grenzen den Untergrundflächenanteil ermittelt.
In den Koinzidenzspektren werden von jeder „-Linie die Flächeninhalte in den
Photopeak- und Untergrundspektren einzeln bestimmt und deren Differenz berechnet.
Dabei wird der Koinzidenzbeitrag des Untergrundes an der Stelle des Photopeakfensters
durch Interpolation zwischen zwei benachbarten Untergrundspektren
erhalten.
Sind die Spektren länger als die Blocklänge auf dem Magnetband, so können durch
Setzen des Testschalters Л auch Spektren doppelter Blocklänge ohne Änderung der
Eingabedaten auf die gleiche '.'.eise bearbeitet -^rden. Zur Bestimmunr relativer
Intensitätswerte können die ermittelten Peakflächen auf diejenigen eines im
Speicher des Rechners vorhandenen Vergleichsspektrums bezogen werden. Oer Speicherplatzbedarf
des Programms beträgt 17- bis lS-K-'.'Jorte. Er ist unabhängig ven
der Zahl der zu bearbeitenden Originalspektren. Die Ergebnisse können mit dem
Lineprinter in folgender jeise dargestellt werden:
1) Koinzidenztabelle (zu jedem Photopeakfenster werden Energie, Flächeninhalt
oder relative Intensität und deren relativer statistischer Fehler für die
koinzidierenden Linien angegeben)
2) Koinzidenzliste
3) Energie, Kanallage, Flächeninhalt und deren Fehler für die Linien des Originalspektrums.
Alle drei Datengruppen oder nur ausgewählte Gruppen werden durch die Schreibmaschine
angefordert. Die auf Lochband angegebenen Steuerdaten sind mit den im
Programm COIMA für die Subtraktion verwendeten Daten identisch. Ferner muß ein
Energieeichstreifen eingelesen werden, außer bei der ausschließlichen Berechnung
der Peaklagen bei der Elnzelepektrenauswertung. Das Programm benötigt für
die Auswertung von 63 Spektren zu 1024 Kanälen eine Rechenzeit von 48 Minuten.
Für die Koinzidenztabelle waren etwa 6 Lineprinterdruckseiten erforderlich.
Das Programm COIMA - ein Serviceprogramm - ermöglicht
1) die auf Lochband befindlichen Daten auf Magnetband zu speichern,
2) ausgewählte Datenblöcke von einem Magnetband auf ein anderes zu übertragen,
3) Spektren zu addieren oder zu subtrahieren,

- 246 -
4) Spektren mit oder ohne Maßstabsvorgabe parallel oder senkrecht zur Papierlaufrichtung
des Plotters zu zeichnen,
5) den Lineprinterdruck von Spektren beliebiger Länge,
6) die Ausgabe von Spektren auf Lochband,
7) das Aufschreiben der bei der Subtraktion oder Addition erhaltenen Spektren
auf dasselbe Magnetband und
S) das Lesen von Spektren und Ausschreiben der Blocknummer mit den Anfangskanal
bzu. den vollständigen Endblockdaten mit dem Lineprinter.
Verschiedene Operationen können in einem Rechengang gekoppelt werden. So ist
es z.B. möglich, nach Beendigung der Bearbeitung von Koinzidenzspektren (Subtraktion
der Untergrundspektren von den Photopeakspektren) die erhaltenen Differenzspektren
auf dasselbe Magnetband aufzuschreiben und zu zeichnen. Die Osten
für das Zeichen und der Steuerstreifen für die Subtraktion und Addition müssen
auf Lochband vorliegen. Die Steuerung aller anderen gewünschten Operationen erfolgt
über die Regieschreibmaschine.
7.11. EXNF - EIN PROGRAMM ZUR STEUERUNG DER RECHNERGEKOPPELTEN MESSAPPARATUR
(САМЛС) FÜR SPALTQUERSCHNITTSMESSUNGEN BEI NCUTRONENINDUZIERTER KERN­
SPALTUNG
'.;. Grimm, R. Krause und W. Meiling
Technische Universität Dresden, Sektion Physik
Ausgehend von der in [1] vorgestellten Meßapparatur zur Bestimmung der Spaltquerschnitte
von U, U und Pu bei Neutroneneinschußenergien von 2.0,
7.5, 14.6 und IS MeV stand die Aufgabe, ein Programm für das KRS 4200 zu erstellen,
welches die Organisation der Messung, die Steuerung der CAMAC-Moduln und
eine Vorausvjertung der gemessenen Daten realisiert.
Das Programm EXMF ist in der problemorientierten Sprache CAMAC 4200 [2] geschrieben.
Gegenüber den bisher üblichen Programmen in SYPS 4200 ergab sich
eine übersichtliche Notation, die auch ohne zusätzliche Dokumentation für den
Experimentator detailliert aussagefähig ist.
Insgesamt werden 15 verschiedene CAMAC-Moduln bedient. Der automatische Meßablauf
ist in Meßreihen gegliedert, die aus Einzelmessungen bestehen. 3ede Meßreihe
wird durch die Einstellung der Moduln entsprechend der gewünschten Betriebsarten
und einer Testmessung eingeleitet. Die letzte Messung Jeder Meßroihe
ist wiederum eine Testmessung, Nach Jeder Meßreihe erfolgt eine Vorauswerturr
der zugehörigen Messungen und die Ausgabe der zu dieser Meßreihe gehörenden Kontrollspektren.
Am Ende des Experiments erfolgt eine statistische Vorauswertung
der berechneten Querschnitte und die Ausgabe der summierten Kontrollspektren
aller Meßreihen. Der Experimentator kann die.Meßzeit, die Anzahl der Messungen
pro Meßreihe und die Anzahl der insgesamt durchzuführenden Meßreihen vorgeben.
Die Protokollierung der Meßdaten und Zwischenergebnisse erfolgt laufend, so daß
der Experimentator ständig die Meßergebnisse verfolgen und gegebenenfalls in den
automatischen Meßablauf eingreifen kann. Am Ende der Messungen steht ein vollständiges
Meßprotokoll zu weiteren Auswertungen zur Verfügung.

- 247 -
Literatur
[1] ArIt, R. et al., Oahresbericht ZfK-315 (1976) 172
[2] Leege. К.-1У., Rechentechnik/Datenverarbeitung 1£, 3 (1977) 17
7.12. WEITERENTWICKLUNG DES PAKETS VON PROCESSING-, RETRIEVAL- UNO MAINTENANCE-
PROGRAMHEN ZUR ARBEIT MIT DER KERNDATENBIBLIOTHEK AN DER BESM-б DER TU
DRESDEN
R. Böse, D. Hermsdorf, P. Rösner, B. Schöneich und A. Viehweger
Technische Universität Dresden, Sektion Physik
Ausgehend von den bisher entwickelten und getesteten Programmen zur Speicherung
und Bearbeitung von Daten der Kerndatenbibliothek an der GESM-6 der TU Drescen
[l'j wurden zur Erweiterung der bisherigen Arbeitsmöglichkeiten mit dem Datenbestand
und für die effektivere üearbeitung von Datenanforderungen neue Programme
geschaffen.
Insbesondere konnten folgende Testprobleme programmtechnisch gelöst werden:
1. Bearbeitung von Daten:
Eine verbesserte grafische Darstellung von Kerndaten im Resonanzgebiet;
Glättung von Resonanzstrukturen durch Simulation endlicher Energieauflösungen
im realen Experiment;
Berechnung von über Spaltspektren gemittelter Anregungsfunktion beliebiger
Reaktionen.
2. Auswahl von Daten:
Aussonderung gewünschter Daten aus verschiedenen Bibliotheksformaten bei Vorgabe
eines Minimums an Informationen über diese Daten (z.D. Reaktionstypnummer
oder Energiebereich u.a.).
3. Archivierung und Erhaltung des Datenbestandes:
Spezielle maschinelle Archivierung experimenteller Daten, die im Format
EXFOR gespeichert wurden;
Konzeption eines universellen Redlgierungsprogrammes für in beliebigen Formaten
gespeicherte Datenmengen.
Zum gesamten, nunmehr vorliegenden Programmpaket wird eine Dokumentation erarbeitet,
die eine Nachnutzung von Teilprogrammen durch andere Interessenten ermöglicht.
Literatur
[1] Hermedorf, D. und G. KieBig, Jahresbericht ZfK-315 (1976) 193

- 248 -
7.13. DIE ARBEIT DER NEUTRONENKERNDATENBIBLIOTHEK AN DER BESM-6 DER TU
DRESDEN - DATENBESTAND UND SERVICELEISTUNGEN
0. Hermsdorf und D. Seeliger
Technische Universität Dresden, Sektion
Physik
Die an der 8ESM-6 der TU Dresden installierte Neutronenkerndatenbibliothek wurde
im letzten Oahr planmäßig im Rahmen aktueller Datenanforderungen erweitert. Der
derzeitige Bestand umfaßt etna an
experimentellen Daten: ISO 000 Rekorde mit ca. 135 000 Datenpunkten
eingeschätzten Daten: 240 000 Rekorde mit ca. 660 000 Datenpunkten
Gruppendaten:
7 500 Rekorde.
Darunter befinden sich insbesondere Daten spaltbarer Nuklide ( U, U und
Pu), Dosimetriereaktionen (Dosimetriefiles der Bibliotheken UKNOL, ENDL-76
und I2NDF/3-IV), Standards (ENDF/B-IV Bibliothek) sowie eingeschätzte und experimentelle
Daten mittelschwerer Kerne (Konstruktionsmaterialien).
Bisher wurden 14 Anforderungen an die Bibliothek gestellt, wobei der wesentliche
Teil des erforderlichen Materials über die Kerndatensektion der IAEA in
..ion beschafft werden mußte. Mit Hilfe verschiedener GerviсерГОРramme [1],
(siehe Gericht 7.12.) wurden die Daten den Nutzern gemäß deren Anforderungen
bzw. technischen Voraussetzungen als gedrucktes oder gezeichnetes Material oder
auf speziellen Gpeichermedien (Lochkarte, Magnetbänder für die EDVA BESM-6 und
ЕС 1010) übergeben.
Dos Gpektrun der Anwendung tier angeforderten Daten reicht von der kernphysikalischen
Grundlagenforschung (Planung von Experimenten, Vergleich mit den neuesten
t'eßcrgebnisr.en) über Hie angewandte Forschung (Kernreaktorberechnungen, Strahlenschutzphycik
und Perconenciosimetrie) bis zum Einsatz kernphysikalischer Meßmethoden
in der Industrie (£lementkonzentrationsbestimmungen, Aktivicrungsanalyse).
..eiterhin wurden die in der DDR gemessenen Noutronenkerndaten im Format LXFO.!
aufbereitet. Bisher konnten etwa 2500 Rekorde mit ca. 1000 Datenpunktjn der
Korndatensektion der IAEA übergeben und damit dem internationalen Datenaustausch
zur Verfügung gestellt werden.
L i t e r a t u r
[1] Hermsdorf, D. und G. Kießig, Oahresbericht ZfK-315 (1976) 193
7.14. GLNUF - EIN PROGRAMMPAKET FÜR DIE KLEINRECHNER ТРЛ 1001 ZUR AUTOMATI­
SIERUNG VON GONIOMGTCR-LXPERIMENTEN
R. Fülle
Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich G
Das Programmpaket GENUF realisiert die automatische Steuerung und Meßdetenverarbeitung
bei Experimenten der nuklearen Feetkörperforschung.
Die geratetechnieche Grundlege bilden die Kleinrechner TPA 1001 (4 К und 12 К
Hauptepelcherkapazität) mit der in [1] angegebenen Konfiguration sowie eine direkt
gekoppelte Goniometersteuerung, welche die definierte Bewegung einer Probe
bezüglich £ Koordinaten gestattet.

- 249 -
Das Programmpaket besteht aus den Programmen GOST, ANAM und INSP.
GOST
steuert das Goniometer: Es vermittelt über einen einfachen Dialog die Auswahl
der zu verändernden Koordinaten sowie die Vorgabe von Anfangs-, Inkrement- und
Zielnerten. Es initiiert und quittiert die Stelloperationen des Goniometers und
führt Buch über alle rechnergesteuerten Koordinatenänderungen.
ANAM
übernimmt die Erfassung und Sortierung der Meßdaten im Echtzeitbetrieb, ferner
den Transfer der Spektren zum Display-Speicher, zum Magnetbandgerät oder/und
zum Zentralrechner.
INSP
unterstützt die Operationen der Vorverarbeitung von Spektren, nie Summation von
Spektralbereichen und genäherte Bestimmung von Linienparametern.
Die Programme sind modular aufgebaut und lassen sich somit leicht an die unterschiedlichen
Konfigurationen der Kleinrechner TPA 1001 anpassen. GOST und ANAM
sind speicherresistent. INSP v;ird im Abschnitt der Datenvorverarbeitung nachgeladen.
Das Procirammpaket läuft unter der Regie des Steuerprogramms DISP F 4. r;s bietei
^eoenüber der früheren Version DISP III [2] zusätzliche Möglichkeiten der Unterstützung
von Nutzerprocjrammen. So können bisher interaktiv abzuarbeitende Kommandos
operativ zu einem linearen oder einem zyklischen Programm verknüpft und
automatisch cus{,eführt werden.
L i t e r a t u r
[1 Anijermann, H. et al., Kernenergie 1£ (1976) 20
Г.:, Fülle, I?.. Jahresbericht ZfK-262 (1973) 234

250
8. LISTE DER VERÖFFENTLICHUNGEN. DIPLOMARBEITEN. PROMOTIONEN, VORTRÄGE,
VERANSTALTUNGEN. WISSENSCHAFTLICHEN PREISE UND AUSZEICHNUNGEN
S.l.
Im Berichtszeitraum erschienene Veröffentlichungen
O.l.l. Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Abazov. V.M., V.S. Butsev. 0. Chultem, U.D. Fromm, D. Коlev and N. Nenov
Investigation of the negative pion capture in deformed nuclei
Proc. Int. Symp. on High-Spin States and Nuclear Structure, Dresden
ZfK-336 (1977) 109
Andrejtscheff, IV. and K.O. Schilling
Higher order phonon admixtures in odd-odd deformed nuclei
Proc. Int. Symp. on High-Spin States and Nuclear Structure, Dresden
ZfK-336 (1977) 84
Andrejtscheff , V/. and K.D. Schilling 152
Nanosecond isomers in the doubly-odd N » 89 nucleus Eu
Proc. Int. Symp. on High-Spin States and Nuclear Structure, Dresden
ZfK-336 (1977) 35
Andrej tschef f. Vi. and K.D. Schilling
Transition Matrix Elements in Strongly and Weakly Deformed Odd-Odd Nuclei
Proc. Int. Conf. on Nuclear Structure, Tokyo (1977)
Andrejtscheff, IV., w. Seidel, V.G. Kalinnikov, L. Käubier, F.R. May,
N.Z. Marurov, T.M. Muminov und K.D. Schilling
Lebensdauern angeregter Zustände in einigen doppelt-ungeraden deformierten
Kernen (in russisch)
Preprint P6-10577 Dubna (1977)
Bagaev, V.l., IV.0. Fromm and I.N. Mikhailov
Hon axial are the axial nuclei?
Proc. Int. Symp. on High-Spin States and Nuclear Structure, Dresden
ZfK-336 (1977) 124
Balodis, МЖ.. Yu. Ya. Tambergs, IV. Andrejtscheff und K.D. Schilling
Zustände in l° 6 Ho mit hohen Spins bei der (n,y)-Reaktion (in russisch)
Konferenzbericht der XXVII. Tagung über Kernspektroskopie und Kernstruktur
(Allunionskonferenz), Taschkent (1977) 97
Barton, Э., E. Wieser and M. Müller
Investigation of magnetic texturee in an Fe-Mn base alloy by means of Mössba
spectroscopy
phys. stat. sol. (a) 39 (1977) 259
Barz, H.w.
Description of v-Absorption processes for deformed nuclei
Int. Symp. on Nuclear Reaction Models, Balatonfüred (1977)
Barz, H.W., I. Birke, H.U. Jäger, H.R. Klssener, I, Rotter und 0. Höhn
Schalenmodellrechnungcn mit und ohne Berücksichtigung des kontinuierlichen
Spektrums für die Ree.ktion 16 0 + t (In russisch)
3ad. Fiz. 24 (1976) 508 *
Barz, H.W., V.E. Bunakov, S.T. Oglobin and I. Rotter
On the possible perturbation approximations to the microscopic calculations
nuclear reaction theory
Preprint Leningrad Institute of Nuclear Physics Nr. 258 Leningrad (1976)
Barz, H.w,, I. Rotter and Э. Höhn ,
Coupled channels calculations in the continuum shell model with complicated
configurations
Nucl. Phys. A275 (1977) 111

- 251 -
Barz, H.W., I. Rotter and Э. Hohn
Coupled channels calculations in the continuum shell model with complicated
configurations
ZfK-313 (1976)
Bauer. C, P. Gippner. R. Mann, A. Nebelung and 17. Rudolph
Emission of X-ray continue by bombardment of thick Si targets with protons
and * 4 N ions
VII. Int. Conf. on Atomic Collisions in Solids, Moscow (1977) Abstracts p. 330
Bauer, C, K. Hohmuth, P. Gippner, R. Mann, A. Nebelung und '.'.'. Rudolph
Zur Emission kontinuierlicher Röntgenstrahlung beim Beschuß von dicken Al-,
Gi- und Ti-Targets mit Protonen und l*N-Ionen
ZfK-326 (1977)
Beckert, K., H.U. Gersch, F. Herrmann, D. Hinke, P. Kleinwächter, H. Schobbert,
I. Fodor and I. Szentpetery „ gq
Isobaric Analogue States in Mn and Cu
Proc. Int. Conf. on Nuclear Structure, Tokyo (1977)
Beckert, К., H.U. Gersch, F. Herrmann, P. Kleinwächter, H. Schobbert, I.
I. Szentpetery and F. Deak
d 5 / 2 IAR in 59cu
Proc. Conf. of Physics of Medium-Light Nuclei, Florenz (1977)
Beitins, M., 0. Berzins, P, Prokofjev, С Heiser, H. Rotter and F. Stary
Some 'tates in 175LU and l'6|_ u excited in reactions with deuterons
Proc. Int. Symp. on High-Spin States and Nuclear Structure, Dresden
ZfK-336 (1977) 02
Belyaev, O.B. and K. Möller
Eigenvalues of the Faddeev Equation Kernel for a System of Three Spinless
Particles
Preprint E4-9601 Oubna (1976)
Benntsson, R. and S. Frauendorf
Pairing in rotating 164 Er
Proc. Int. Symp. on High-Spin States and Nuclear Structure, Dresden
ZfK-336 (1977) 74
Benijtoson, 13. and S. Frauendorf
On the interpretation of high-spin states
Proc. Int. Symp. on High-Spin States and Nuclear Structure, Dresden
ZfK-336 (1977) 76
Berndt, K., 0. Briimmer, G. Winter and L. Funke
Л Spectrometer for Investigation of Incoherent Scattering of Gamma Rays
L£xp. Techn. Phys. 25. (1977) 159
Fodor,
Doyer, G.-3., E. Herrmann und H. Tyrroff
Gewinnung trägerfreier Radionuklide der Lanthanide, Methoden und ihre Anwendung
Ibotopenpraxls 6_ (1977) 193
Blau, './., S. Mager and E. IVieser
Determination of Localized Magnetic Moments in Fe-Cr-Al Alloys and the Electron
Structure
phyo. stat. sol. (b) £1 (1977) 535
3oden, G.
Thernolumineszcnzuntersuchungen an Silikat- und Kieselgläsern
Zfl

- 252 -
Brauer, G., A, Balogh, A. Andreeff and G. Boden
Crystallinity of pure silica glass studied by positron annihilation
IV. Int. Conf. on Positron Annihilation. Helsing^r (1976) Preprint F 12
Brauer, G. and G. Boden
Heat treatment of pure silica glass studied by positron annihilation
IV. Int. Conf. on Positron Annihilation, Helsing^r (1976) Preprint F 13
Oogotar, G.E., R.A. Eramzhyan, H.R. Kissener and R.A. Sakaev
Excitation of Magnetic Oipole States in lp-Shell Nuclei in Radiative Pion
Capture
Preprint E2-10509 Dubna (1977)
Oogotar, G.E., R.A. Eramzhyan, H.R. Kissener and R.A. Sakaev
Partial Transitions in Radiative Pion Capture on Light Atonic Nuclei
Preprint E2-10185 Dubna (1976)
Dogotar, G.E., R.A. Eramzhyan, H.R. Kissener and R.A. Sakaev
Fartial transitions in radiative pion capture on light atonic
Nucl. Phys. A282 (1977) 474
nuclei
Dogotar, G.E., R.A. Eramzhyan, R.A. Sakaev and H.R. Kissener
excitation of Giant Resonances in Radiative Pion Capture on lp-Shell Nuclei
Vllth Int. Conf. on High-Energy Physics and Nuclear Structure, Zürich (1977)
Dogotar, G.E., R.A. Errrazhyan, R.A. Sakaev and H.R. Kissener
Decay of Giant Resonance States in Radiative Pion Capture by ip-3hell Nuclei
Vllth Int. Conf. on High-Energy Physics and Nuclear Structure, Zürich (1977)
Docotar, G.ü., H.U. Jäger, H.R. Kissener, R.A. Sakaev und Л.A. Cramzhyan
Mnrcguncj dor iJiesenresonanz im (!) ~,v)-Prozeß (in russisch)
Proc. Conf. Selectee! Topics in NucleSr Structure. Dubna (1976) 176
üoijotar, G.E., H.U. Oager, H..;. Kissener, R.A. Sokoev und П.л. Ersmzhyan
Partielle Übergänge in Strahlun^seinfanrj von Tf -Mesonen an leichten Atonkernen
(in russisch)
Raschety Struktury Oadra i jadernikh Reaktsiy, Izdatelstvo Shiintsa,
Kishinev (1977) 19
Uönau, F. and 3. Fraueno'orf
/, core-quasipa riir.le coupling model for оо'о'-Л transitional nuclei
Proc, Int. Symp. on High-Spin States and Nuclear Structure, Dresden
Zfl

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Eichhorn, F., К. Hennig, В. Lippold and w. Matz
Diffraction of a Pulsed Thermal Neutron Beam on an Elastically Bent C/uartz
Crystal Plate
phys. stat. sol. (a) 40 (1977) 205
Eschrig.H., K. Feldmann, К. Hennig, V.'. Matz and P. Paufler
Phonon Spectra of the Laves Phase Intermetallic Compound CaMc
phys. stat. sol. (b) 79 (1977) 203
2
Preprint E14-9C55 Dubna (1976)
Fodor, I., 0. Szicklai, K. Beckert, F. Herrmann and H. Schobbert
Identification of IARs in higher level density regions by means of --excitation
functions *
Proc. Conf. of Physics of Medium-Light Nuclei, Florenz (1977)
Frank, п., P. Gippner, K.H. Kaun and P. Manfraß
Observation of tno-electron one-photon transitions in quasimolecular KX-ray
measurements
Preprint E7-10132 Dubna (1977)
Frank, I,'., P. Gippner, K.H. Kaun, P. ManfraB and Yu. P. Tretyakov
Investigation of quasimolecular KX-radiation emitted in Nb + Nb and Ni + Ni
collisions
2. Phys. A277 (1976) 333
Frank, '.;., K.H. Kaun and P. Manfraß
Investigation of Intermediate LK-MO-r!odiation in Heavy Ion-Atom Collisions
Preprint E7-10615 Dubna (1977)
Frank, '..'., K.H. Kaun and P. Manfraß
Investigation of Intermediate LK-MO-Radiation in Heavy Ion-Atom Collisions
VII. Int. Conf. on Atomic Collisions in Solids, Moscow (1977) Abstracts p. 319
Frank, '.;., K.H. Kaun, P. Manfraß, N.V. Pronin and Yu. P. Tretyskov
The Doppler Shift and Anisotropy of Quasimolecular X-!?ays .imittec; in Mb + lib
Collisions at 67 MeV
Z. Phyc A279 (1976) 213
Frank, ..'., K.H. Kaun, p. ^anfraß and Yu. P. Tretyakov
Anisotropy on Angular Distribution of MO-KX-Radiation emitted in Ge + Ge
Collisions
VII. Int. Conf. on Atomic Collisions in Solids, Moscow (1977) Abstracts p. 317
Frank, ..'., K.H. Kaun, P. Manfraß and Yu. P. Tretyakov
\nlsotropy on Angular Distribution of MO-KX-tfadiation emitted in Ge - Ge
Collisions
Preprint E7-10700 Dubna (1977)
Z. Phys. A233 (1977) 325
Funke, L.
International Symposium on High-Spin States and fiuclear Structure Dresden
beptember 19-24, 1977
Contributes papers 2fK-336 (1977)
Funke, L., 0. Döring, F. Dubbers, P. Kennitz, H. Strusny, E, Will, G. Winter,
V.G. Kiptilij, M.F. Kudojarov, I. Kh. Lemberg, A.A. Pasternack and A.S. Mischin
Quasi-Rotational Bands in C^Kr
Proc. Int. Conf. on Nuclear Structure, Tokyo (1977)
Funkc, L., 3. Döring, F. Dubbers, P. Kemnitz, H. Strusny, E. will, G. '.Vinter,
V.G. Kiptilij, M.F. Kudojarov, I, Kh. Lemberg, A.A. Pasternak and A.S. Mishin
Quasi-rotational ba n ds in
C0 Kr
Proc. Int. Symp. on High-Spin States and Nuclear Structure, Dresden
Zfl

- 254 -
Gseggler. H.. 17. Seidel, G.S. Popeko, V.l. Smirnov, V.G. Subbotin,
G.M. Ter-Akopian and L.P. Chelnokov
An on-line system of ionization chambers for the observation of short-lived
fissionable nuclei
Preprint EI5-10702 Dubna (1977)
Golanski, A., A. Fiderkienicz, H. Rzewuski, M. Lefeld-Sosnowska, 0. Gronkowski,
R. Grbtzschel, U. Kreißig and H. Bartsch
Particularities of Crystalline to Amorphous State Conversion in Silicon Heavily
Damaged by 140 keV Si** Ions
phys. stat. sol. (a) 3£ (1976) 139
Grambole, 0., E. Hentschel, Н.Э. Thomas and 0. Wohlfarth, v.l. Manko,
B.G. Novatzky, S.B. Sakuta and V.O. Tschuev
Q-Value Effects and the Validity of Classical Trajectories in the Inelastic
Scattering of Heavy Ions
Proc. Int. Conf. on Nuclear Structure, Tokyo (1977)
Grundmann, 0., G. Boden and E. Richter
Untersuchungen zur Charakterisierung des Oberflächenzustandes von Silikatgläsern
durch Bedampfen mit Natrium
Silikattechnik 2£ (1977) 145
Guratzsch, H., B. Kühn, H. Kumpf, 0. Mösner, IV. Neubert, W. Pilz, G. Schmidt
and S. Tesch
Angular Distribution of the Final State Interaction in the Deuteron Егеэкир
by Protons at Ep = G.5 MeV
Proc. Int. Conf. on Nuclear Structure, Tokyo (1977)
Hagemann, U. and F. Donaи
Band structures end particle vibration coupling in the Z • 50 region
fJukleonika £1 (1976) 017
Нас äcjemann, U. and H.-3. Keller 121
Col jllective high-spin states in I
Proc. Int. Syrnp. on High-Spin States and Nuclear Structure, Dresden
Zfl

- 255 -
Heiser. Chr.
Kernspektroskopie Bit Lithium-Ionen
ZfK-323 (1977)
Hempel, R. und W. Nomak
Untersuchung über die Wechselwirkung von Defekten in Glasoberflächen und Flüssigkristallschichten
Silikattechnik 28 (1977) 169
Hennig, K.
The Pulsed Reactors at Oubna-Neutron Sources for Physical Experinents
IV. turop. Crystallographic Meeting, Oxford (1977) Abstracts p. 736
Hennig, K., L.P. Kaun, 8. Lippold. S. Matthies, W. Metz. v;. Orexel, P. Seifert
and N.I. Moreva
Crystal Field Splitting of Pr in PrAl2 Investigated by Inelastic Neutran
scattering
Solid State Communications 21. (1977) 297
Hohnuth, K. (Herausgeber)
Gemeinsamer Jahresbericht 1976
ZfK-315 (1976)
Iwe, H. and H.-O. Wleblcke
On the Coulomb potential between heavy ions
liurop. Conf. on Nuclear Physics with Heavy Ions, Caen (1976)
Oarer, M. and M. Kirchbach
The distribution of ls-hole strength In light nuclei
Proc. Int. Symp. on High-Spin States and Nuclear Structure, Dresden
ZfK-336 (1977) 117
Oager, H.U. and M. Kirchbach
The 11u* Spectra of Nuclei nith a nearly Half-Filled lp Shell
ZfK-321 (1977)
Jager, H.U. and M. Kirchbach
The Distribution of Is-Hole Strength in Light Nuclei
Proc. Int. Conf. on Nuclear Structure, Tokyo (1977)
Dsger, H.U. and M, Kirchbach
The lfiw Spectra of Nuclei with a nearly Half-Filled lp Shell
Nucl. Phys. A291 (1977) 52
Oanssen, 0., F.R. May, I.N. Mikhailov and R.G. Nazmitdinov
Two-phase model of rotating nuclei
Proc. Int. Symp. on High-Spin States and Nuclear Structure, Dresden
ZfK-336 (1977) 64
Kammler, F. and K. Elk
Numerical Results of the Hubbard III Approximation for Arbitrary Values of the
Correlation energy and the Electron Density (with Application to Disordered
Alloys)
phys. etat. sol. (b) C£ (1977) 179
Kaun, K.-H., P. Manfraß und vi, Frank
Die Bildung von Ouasimolekülen in Schwerlonenstößen (in russisch)
ETSCHAOA 8 (1977) 1247
Kaun, L., 8. Lippold, W. Matz und K. Hennig
Some experiments on neutron inelastic scattering at the pulsed reactor IBR-30
Preprint P14-9790 Dubna (1976)
Kemnitz, P., F. Donau, L. Funke, H. Strusny, 0. Venos, E. will, G. Winter end
3, Meyer-ter-Vehn ._ 7
Investigation of the I13/2 excitation« in ' Hg
Int. Symp. on High-Spin States and Nuclear Structure, Dresden
ZfK-336 (1977) 56
Kemnitz, P., L. Funke, F. Stary, E. Will, G. Winter, S. Elfström, S.A. HJorth,
A. Johnson and Th. Llndblad _ . .
Investigation of high-spin states and decay of an 11/2" leoaer in Tb
Proc. Int. Symp. on High-Spin States and Nuclear Structure, Dresden
ZfK-336 (1977) 32

- 256 -
Kemnitz, P., L. Funke, F. Stary, E. will, G. Winter, S. Elfström, S.A. Hjorth,
A. Oohnson and Th. Lindblad _ ._
Investigation of High-Spin States and D e cay of an 11/2" Isomer in Tb
Proc. Int. Conf. on Nuclear Structure, Tokyo (1977)
Kirchbach, M. and H.R. Kissener
Influence of Non-centгэ1 Interaction on the Giant Resonance in A a 7, 13 and
14 Nuclei
Proc. Int. Symp. on High-Spin States and Nuclear Structure, Dresden
ZfK-336 (1977) 111
Kissener, H.R., G.E, Dogotar, R.A. Eramzhyan and R.A. Sakaev
Excitation of Giant Resonances in Radiative Fion Capture on lp-Shell Nuclei
Proc. Int. Symp. on High-Spin States and Nuclear Structure, Dresden
ZfK-336 (1977) 113
Kleinpächter, P., K. Beckert, H.U. Gersch, F. Herrmann, D, Hinke and
H. Schobbert __
Isobaric analogue states in Mn
Proc. Conf. of Physics of Medium-Light Nuclei, Florenz (1977)
Komarov, V.l., G.£. Kosarev, A.G. Molokanov, G. Motz, G.P. Reshetnikov,
T. Stiehler and S. Tesch 12
Search for the knockout of two fast protons from С by 640 MoV protons
Vlltn Int. Conf. on High-Energy Physics and Nuclear Structure, Zürich (1977)
Komarov, V.l., G.E. Kosarev, H. Müller, D. Netzband and T, Stiehler
Dependence of the inclusive proton spectra on the incident proton energy for
12 C and on the ttrget mass number at 140°
Vllth Int. Conf. on High-Energy Physics and Nuclear Structure, Zürich (1977)
Komarov, V.l., G,E. Kooarev, H. Müller, D. Netzband and т. Stiehler
Inclusive spectra and the angular distribution of protons emitted backwards in
the -Interaction of 640 MeV protons with nuclei
Preprint El-10573 Dubna (1977)
Komarov, V.l., G.E. Kosarev, H. Müller, D. Netzband and T. Stiehler
Angular distribution of the inclusive protons from the reaction
p + 12 c _^ p + щщ at 640 MeV
Vllth Int. Conf. on High-Energy Physics and Nuclear Structure, Zürich (1977)
Krynicki, 3., 3, Suskl, S. Ugniei-'Ski, R. Grotzschel, R. Klabes, U. Kreißig and
3. Rüdiger
Laser annealina of arsenic imolanted silicon
Phys. Lett. 61A (1977) 181
Kumpf , H.
Investigations of the Deuteron Break-Up by Nucleons
Proc. curop. Symp, on Few-Particle Problems in Nuclear Physics, Potsdam
ZfK-347 (1977) (im Druck)
Kumpf, H., K. Möller, 3. Mösner und G. Schmidt
Die Untersuchung des Deuteronenaufbruchs mit Protonen und Neutronen
ZfK-334 (1977)
Kumpf, H., 3. Mösner, W. Neubert and G. Schmidt ,
Elastic Scattering of 14 N on 6 Li and Disintegration of Li at 19.5 MeV
Oad. riz. 2b (1977) 431
Mager, 5., P.N. stecenko, V.V. Sunlkov and E. Wieser
On the magnetic moments in disordered (Fei_ x Mnx)3 Al alloys and their distribution
on the lattice sites
Phycica C6-88B{1977) 389
May, F.R., V.V. Pashkevich and S. Frauendorf
Shape transitions in very nei'tron-deficient nuclei of the lead region
Proc. Int. Symp. on High-Spin States end Nuclear Structure, Dresden
ZfK-336 (1977) 7
May. F.R., V.V. Pashkevich and S. Frauendorf
A prediction on the up shape transitions in very neutron deficient even-mass
isotopes in the lead region
Phye. Lett. 6jjB (1977) 113

- 257 -
Mikhailov, I.N. and 0. Janssen
Microstructure of excited nuclear states in vicinity of Yrast line
Proc. Int. Symp. on High-Spin States and Nuclear Structure, Dresden
ZfK-336 (1977) 88
Möller, K.
Resonances in the Three Nucleon System
Proc. Europ. Symp. on Few-Pa г ticle-РгоЫетз
ZfK-347 (1977) (in Druck)
in Nuclear Physics, Potsdam
Münchow, L. and H. Schulz
Density distribution in rapidly rotating nuclei
Proc. Int. Symp. on High-Spin States and Nuclsar Structure, Dresden
ZfK-336 (1977) 91
Münchow, L. and H. Schulz
Density Distribution in Rapidly Rotating Nuclei
Proc. Int. Conf. on Nuclear Structure, Tokyo (1977)
Naehring, F.K., A. Schmidt and 3. Schöneich
Ion Induced Carbon Contamination and Recoil Implantation
phys. stat. sol. (a) 44 (1977) K141
Neubert, W.
High-spin selectivity of (Hl.xn) reactions
Proc. Ant. Syr.ip. on High-Spin States and Nuclear Structure, Dresden
ZfK-336 (1977) 107
Oganessia.i, Yu.Ts., H. Bruchertseifer, G.V. Buklanov, V.l. Chepigin,
Chvi Val Sek, В. Eichler, K.A. Gavrllov, H. Gaeggeler, Yu.S. Korotkin,
O.A. Orlova, 7. fteetz, W. Seidel, G.M. Ter-Akopian, S.P. Tretyakova and
I. Zva ra
Experiments to produce isotopes of superheavy elements with atomic numbers
114 - 116 in 4S Ca ion reactions
Preprint E7-10750 Dubna (1977)
Prade, H., U. Hagemann, L. Käubier, L. Schneider and F. Stary
High Spin States in ^jPmg-
Proc. Int. Conf. on Nuclear Structure, Tokyo (1977)
Prade, H., U. Hagemann, L. Käubier, L. Schneider and F. Stary
High-spin states in the N » 82 nucleus 143 Pm
Proc. Int. Symp. on High-Spin States and Nuclear Structure, Dresden
ZfK-336 (1977) 23
Rauschenba-V B. und v;. Hinz
Nachweis vc Mikrodefekten in oberflächennahan Schichten des Glases mit Hilfe
von Mikroblbsnhen
Proc. X T . Int, Congr. Glass, Prag (1977) III/417
Reuther, H.
FestkörperSpurdetektoren
ZfK-320 (1976)
liotter, I.
liesorant structures in nuclear reactions obtained in the continuum shell model
Proc. Int. Conf. on Resonances in Heavy Ion Reactions, Hvar/Yug. (1977)
hotter, I.
Correlation Effects and Resonant structures in Nuclear Reactions
Described by the Continuum Shell model
Proc. Int. Conf. on Nuclear Structure, Tokyo (1977)
cotter, I.
On Intermediate structures in heavy ion reactions
Phys. Lett. 67B (1977) 3ß5
Rotter, I., H.w, Barz end Э. Höhn
The line shape of resonances obtained in the continuum shell model
Int. S/np. on Nuclear Reaction Models, Bslatonfured (1977)

.258 -
Schilling, K.D.. w. Andrejtscheff and G. Winter
The influence of hexadecapole deformations on El transition probabilities
Proc. XV. Winter School, Zakopane (1977) 245
Schilling. K.O., w. Andrejtscheff end G. Winter
Hexadecapole deformations and El transitions in odd-A Ho and Та nuclei
3. Phys. G3 (1977) 1255
Schilling, K.-O., L. Kaubler, F. Stary and IV. Andrejtscheff
electromagnetic transitions in some odd-proton deformed nuclei
Nucl. Phys. A265 (1976) 58
Schulz, H.
The Boundary Condition Model
Proc. Europ. Symp. on Few-Particle Problems in Nuclear Physics, Potsdam
ZfK-347 (1977) (im Druck)
Seidel, '.V. 2_ ß 2 _ 7 . Q
Excitation functions of the neutron evaporation reactions «'»»«"рь +
w Ar
Proc. Int. Conf. on Resonances in Heavy Ion Reactions, Hvar/Yug. (1977)
Shuravlev, N.J., V.l. Komarov, A.N. Slnajev und T. Stiehler
Line Apparatur für die Untersuchung direkter Kernreaktionen mit
mittlerer Energie (In russisch)
Preprint 13-10391 Dubna (1977)
Protonen
Skrivankova, M., H. Ulrich und U. Lorenz
Passivierung von Germaniumdetektoroberflächen (in russisch)
jaderna energie £3 (1977) 146
Spalek, A., 0. Adam, 3. Oursik, A. Kuklik, L. Maly, O. Venös, P. Simecek,
G. Winter and L. Funke nQ ,
Levels of
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Nuel- Phus. А2ИО Г1Р771 US *
Spalek, A,, J, Adam, L. Maly, D. Venos, A. Kuklik, L. Funke, P. Kemnitz,
1. Forsblom, S.A. Hjortn nnd V.G. Kalinnikov . __ , .__
Еьчгду levels in 159 Ho from 1 55тЬ(« ,4п у )159но and
1ЬУ ТЬ( 3 Не.Зп у ) 1Э^ Ho reactions
Czech. 0. Phya. B27 (l f, ''7) 29 ' '
Stiehler, T.
Ein Monte-Carlo-Programmsystem für die Berechnung der Effektivität einer experimentellen
Anordnung (in russisch)
Preprint 01-11-10144 Dubna (1576)
Tesch, S.
20 Jahre Dubna-Ergebnisse - Projekte - Ideen
Wiss. und Fortschritt 1_1 (1976) 517; 1£ (1976) 540
Teech, S.
Relativistische Kernphysik
Wise, und Fortschritt 27 (1977) 10
Tesch, S.
Nobelpreis 1976 für die Entdeckung des /-/У-Tellchens
.Viss. und Fortschritt 27 (1977) 6
Venos, D., 3. Adam, 3. Oursik, A. Kuklik, L. Maly, A. Spalek, L. Funke and
P. Kemnitz ig7 ig? -
Energy levels in Tl populated in the Au( He,3n,) reaction
Nucl. Phys. A280 (1977) 125 *
Weiß, L. and P. Urwank
Indirect Evidence of Low Energy Stoner Excitations in Fe,Al by Observation
of Spin waves
Int. Symp. on Neutron Inelastic Scattering, Vienna (1977)
Wieblcke, Н.Э., K.A. Gridner, M.W. Shukov, H. I«ve, O.W. Kengropol und
I.I. Kusmin
Über eine Variante der Methode der gestörten wellen mit endlichem Wechoelwirkungsradlus
(in russisch)
Preprint IAE-2661 Moskau (1976)

- 259 -
Wiebicke, Н.Э. end M.W. Zhukov 12 12 *
Quantun-aechanical three-body approach to calculate C-oC- С nuclear Mole-
CUIAT stotes
Proc. Int. Conf. on Resonances in Heavy Ion Reactions, Hvar/Yug. (1977)
Wiebicke, Н.Э. and M.W. Zhukov 12 12 ,
Quantenmechanical Three-Body Approach to Calculate C-

- 260 -
Funke, L., V..0. From*, Н.Э. Keller, R. Arlt and P.M. Gopych
Multiplen splittinn and Isomerisa in 142 Рш and 144 Eu
Nucl. Phys. Д274 (1976) 61
Gavrilov, Yu.K., Kim Si Chnan, V. Cojocaru, T. Krogulski, V.O. Kusnezov,
H.-G. Ortlepp und S.M. Pollkanov _
..ahrscheinlichkeit der Spaltung von
3ad. Fiz. 24 (1976) 241
Th durch Myonen (in russisch)
Hemsdorf, 0., G. Kießio and 0. Seeliger
Neutron cross section evaluation for - ^Nb in the energy range fron 30 keV to
20 MeV
Nejtronnaya Fizika I (1976) 190
Kernenergie 20(1977) 166
Hermsdorf, 0., G. Kießig and 0. Seeliger „
The use of the pre-equilibrium model in the evaluation of Nb • n cross section
Preprint IAtA-190, Vol. II (1976) 301
Hermsdorf, 0., A. Meister, S. Sessonov, D. Seeliger and K. Seidel
Neutron emission spectra analysis with pre-equili»rium and equilibrium
statistical theory
Preprint IAEA-190, Vol. II (1976) 263
Hermsdorf, 0., A. Meister, S. Sassonov, O. Seeliger und K. Seidel
Absolute differentielle Neutronenemissionsquerschnitte für Ga, Se, Or, Zr, Nb,
Cd, In, Sn, Sb, Э, Та, 17, Au, Hg, Pb und Di bei 14 MeV Einschußenergie
Kernenergie 19 (1976) 241
Hermsdorf, 0., A, Meister, S. Sessonov, O. Seeliger und K. Seidel
Untersuchung der Teilchen-Kectwechselv.irkung in angeregten Atomkernen auf der
3asis der Spinabschneidefaktoren (in russisch)
YU-Informationen, Sektion Physik, 05-OC-77 (1977)
Höhn, J., I. Hotter und H.w. Barz
Über Schaleneffekte in Kernreaktionen (in russisch)
Oad. Fiz. 24 (1976) 513
Kuhn, K., U. Meyer and F. ..'cldhase
Presettable up-dovin CAMAC Counter for 24 Git
deport PH^ 76-1 IfH Zeuthen (1976)
Lehmann, O., G. Müller, G. Musiol und G. Zschornack
Dynamik des Ionisationsprozesses in £loktron-Ionen-Ringen (in russisch)
Preprint 9-10744 Dubna (1977)
Lehmann, 0., G. Musiol, H.-U. Siebert und G. Zschornack
Relativistische Qirac-Fock-Slater-Serechnung der energetischen Struktur von
für hohe Ionisationsgrade (in russisch)
optlka i spektroskopiya 42 (1977) 1012
Preprint P9-9657 Uubns (19*76)
Mcdler, P.
Cinc erschlossene Form des moc'ifizierten Exeitonenmodells für den Vorgleichge-
»lcHtszerfall hochangeregter Korne
Kernenergie 20 (1977) 180
Madler, Р., и, lieif, G. Röpke and H.c. Zschau
Non-ertulllbrium statistical operator approach to relaxation processes in
nuclear reaction
Phys. Lett. 6IB (1976) 427
Melling, .1.
VIII. Internationales Symposium für Kernelektronik Dubna 1975
Kornenergie 19 (1976) 37
Meillng, ...
Einige Tendenzen in der Entwicklung und Anwendung von Mikroprozessoren und
Mikrorechnern
Machrichtentechnik-lilektronik 27 (1377) 7
^
Xe

- 261
Meiling, v;. und F. Weidhase
Entwickelte Moduln IM CAMAC-Standard und Ihre Anwendung In Verbindung alt den
Kleinrechner KRS 4200 (In ruselsch)
TU-InformatIonen. Sektion Physik. 05-29-76 (1976)
Meister, А., 0. Seeliger end K. Seidel
Calculations of (n,2n), (n,np) and (n,pn) cross section taking into account
preequilibrium processes
TU-Informationen, Sektion Physik, 05-41-76 (1976)
Musiol, G.
Arbeiten am Synchrozyklotron des VIK Oubna
l.iss. 2. der TU Dresden 26 (1977) 641
Musiol, G.
Entwicklungstendenzen in der Kernphysik
Physik in der Schule 15 (1977) 353
Naumann, G., 0. Horning und F. .Veidhase
Möglichkeiten der Kopplung von Funktionsblocken oder Meßeinrichtungen im Interface
nach CAMAC/Vektor mit solchen nit Standard-Interface SI/IMS (in russisch)
Novosti IAI Inf. Bulletin v. Interatominstrument 4 (1976) 13
Reif. R.
Direkte Kernreaktionen und Kerndateneinschätzung
Kernenergie 20 (1977) 177
Schweitzer, Т., О. Seeliger, K. Seidel and S. Unholzer
Analysis of differential elastic and inelastic scattering cross sections by the
Hauset-Feshbach theory
Preprint IAEA-190, Vol. II (1976)
Schweitzer, Т., 0. Seeliger, K. Seidel und s. Unholzer
Oifferentielle Querschnitte der elastischen und unelastischen Neutronenstreuunc
an den Kernen Mg, Si, Fe und Bi mit einer Anfangsenergie von 3.4 MeV
Oad. Konstanty 22 (1976) 15
Kernenergie 20 7^977) 174
Seellcer, 0.
Preequilibrlum decay in nuclear reactions
Preprint IAtIA-190, Vol. I (1976)
Seeliger, 0.
Mikroskopische Kerndaten (I) - Bedarf an Kerndaten für einige praktische Anwendungen
Kernenergie 20 (1977) 169
Siebert, H.-U., 0. Lehmann, G. Muelol und G. Zechorneck
Zur Berechnung dee lonlsetlonsquerschnittes bei Elektronen-Atom-Stößen im Gebiet
relativistischer Elektronenenergien (in russisch)
Preprint P9-10187 Oubna (1976)
8.1.3. Karl-Merx-Universitat Leipzig, Sektion Physik,
Arbeltsgruppe Angewandte Kernphysik
Bauriegel, L. end G. Otto
The Influence of Magnetization of a Monocrystalline Target on the Channeling
and Blocking Effect
phys. stat. sol. (a) 41 (1977) 193
Geist, V. und R. Flagir.eyer
Nacnweis und Untersuchung des protoneninduzierten Kosael-Effektes an ZnSiP,-
Einkrietallen
Kristall und Technik £2 (1977) К 29
Geist, V,, R. Flagmeyer und G Otto
Einfluß der Krletalletruf -r «uf die räumliche Verteilung der charakteristischen
Röntgenstrahlung, die bei ^ar ./eonse'wlrkung von 1-MeV-Protonen nlt Einkristallen
entsteht (in russisch)
Proc. VIII, Ailunionskonf. über Physik der v/echselwlrkung geladener Teilchen
mit Einkristallen, Moskau (1977) 108

- 262 -
Geist, V., R. Flagmeyer, G. Otto und Н.Э. Ullrich
Untersuchungen zum protoneninduzierten Kossel-Effakt (in russisch)
Proc. VIII. Allunionskonf. über Physik der Wechselwirkung geladener Teilchen
mit Einkristallen, Moskau (1977) 114
Geist, v.. R. Flagmeyer, 0. Stephan and H.3. Ullrich
Kossei Interferences of Proton-induced Al-KtC -Radiation
phys. stat. sol. (a) 40 (1977) 113
a.1.4. Bergakademie Freiberg, Sektion Physik,
'.VB Angewandte Kernphysik
Unterricker, S. und 3. Hausbrand
PAC-Examination of Radiation Damaged CdSiP 2
Tagungsbericht Verbindungshalbleiter, Freiberg (1977)
u.1.5. Friedrich-Schiller-Universität Oena. Sektion Physik
'..B Ionometrie
3ach, к., N. Kaiser und R. Kühle
Bestimmung von p-n-Übergangstiefen mit Hilfe einer Elektronensonde
IHxp. Techn. Phys. 2£ (1977) 206
Belii, O.M., G. Götz, K.-O. Klinge, F.F. Komarov, O.S. Taschlikova und
F. Schwabe
Ionome:Tische Untersuchungen implantierter Si- und GaAs-Kristeile (in russisch)
Proc. VIII. Allunionskonf. über Physik der Wechselwirkung geladener Teilchen
mit Einkristallen, Moskau (1977) 171
Geiler, H.-O., G. Götz, K.-O. Klinge and N. ba Triem
Backseattering measurements of As implanted Si after laser irradiation
Proc. VIII. Allunionskonf. über Physik der Wechselwirkung geladener Teilchen
mit Einkristallen, Noskau (1977) 157
Götz, G.
Ionometrische Untersuchungen von Festkörperoberflächen
Meßmethoden der Physik (1977) Ы
Götz, G., G.A. Gumanski, F.F. Komarov, I.S. Trochlikov, '.V.s. Tischkov und
F. Schwabe
Untersuchung C-implantierter Si-Krietalle (in russisch)
Proc. VIII. Allunionskonf. über Physik der Wechselwirkung geladener Teilchen
mit Einkristallen, Moskau (1977) 165
0.1,6. Humboldt-Universität Berlin, Sektion Physik
Bereich 06 - Atomstoßprozesse der Festkörperphysik
üednyokov, A.A., F. Bernhard, Yu.V. Bulgakov, V.L. Chernov and U. Müller-Oahreis
energy Lose straggling of Protons and Helium Ions in Carbon
phys. stat. sol. (b) 8£ (1977) К 79
Burkhard, F. and C. Wagner
Depth distribution of PhosDhorus Implanted into Silicon
pnys. stat. sol. (a) 39, (1977) К 63
Ellmer,

- 263 -
Kreysch, G. and U. Muller-Oahrels
Electronic Energy Straggling of 40 - 100 kev Helium Ions in Carbon
Radiation effects 31 (1977) 101
Kumakhov, M.A. and R. Uedell
Theory of Radiation of Relativistic Channeled particles
phys. stat. sol. (b) 04 (1977) 581
Kumakhov, M.A. and R. Vtedell
On the quantum theory of radiation by channeling particles
Phys. Lett. A59 (1B76) 403
8.2. Diplomarbeiten
С.2.1. Technische Universität Dresden, Sektion Physik
IVB Kernphysik
Auerbach, Ch.
Dietrich, Th.
Held, I.
Koepernik, U.
Einige Aspekte der Anwendung des Zubarev-Formalismus
auf die Untersuchung des Mechanismus von Kernreaktionen
Erweiterung der Nanosefcundenpulsung des Tandem EGP-10-1
für größere Impulsabstände
Zur Emission kontinuierlicher Röntgenstrahlung beim Beschuß
dicker Al-Targets mit Protonen
Aufbau und urprobuncj eines Gammaspektrometers
Preß, K.
Konzeption eines mikrorechnerbestückten CAMAC-Crate-
Controllers
Reiß, St.
Entwicklung eines Datenfernübertraguncsnodells (CAMAC)
Schmidt, E. Darstellung empfohlener Kerndaten für Nu im Format der
sowjetischen Bibliothek eingeschätzter Kerndaten
SOKRATOR
Schneider, P.
Smoll, Fr.
Tschammer, H.
Tschamner, K.
Wohlfeld, R.
Wolf, .i.
Neutroneninduzierte Kernreaktionen mii geladenen Veilchen
im Ausgangskanal
Untersuchung signifikanter Abweichungen zwischen den
empfohlenen Kerndaten für tiisen ir der Bibliothek
SOKRATOR und den anderen Kerndatenfiles der Bibliotheken
KEUAK, LNDF/D, UKNUL, LLL und anderen FIL^S
trstellen eines FOHTRAN-Programmes zur Aufbereitung kontinuierlicher
zweidimensionaler rlugzeitspektren der
(n,2n)-Reaktlon
Untersuchung des Einflusses von geöffneten Protonenund
Alphateilchenkanälen auf (n,n* )-'.Virkungsquerschnicte
niedrigliegender Rest kernzustände
Fertigstellung und Erprobung des CAMAC-Moduls "Displaytreiber
1620"
Untersuchungen über den Beitrag direkter Mechanismen zu
(n,2n)-Reaktionen bei mittleren Energien
Lt.2,2. Karl-Marx-Universita' Leipzig, Sektion Physik
Arbeltsgruppe Angewandte Kernphysik
ehrlich, Ch.
Ionometrischa Untersuchungen von GaN-Heteroepitaxieschichten
Gruber, H. und Untersuchung hochangeregter Compoundksrnzustände im 31
Neumann, V,
über den Alphe-Teilchenzerfall
-JCj

- 264
3.2.3. Friedrich-Schiller-Universitat Jene. Sektion Physik
WB Ionometri*
Bartels. H.-O.
Fischer, H.
Grünst , rl.
Hattenbach, K.
Jensen, 0.
Nonick, w.
Schlehahn, C.
Stark, A.
Diffusionsmessungen an ionenimplantierten Slliziumkristallen
alt de« Rasterelektronenmikroskop
Untersuchung der Bildung und Ausheilung von Strahlenschäden
in loneniaplantierten Kalziumfluorid-Einkristallen
Ionometrische Untersuchung von Strahlenschiden in arsenimplentierten
Siliziumkristallen
Untersuchungen optischer Eigenschaften von ioneniraplantierten
GaAs
Untersuchung von Strahlendefekten in Silizium-p*n-Übergängen
Mittels thermisch stimulierter Ströme (TSC)
Untersuchungen zur Dämpfung borimplantierter optischer
Wellenleiter in Quarzglas
Untersuchung der strahlungsinduzierten Ausheilung von
Sillziunkrlstallen unter 1.4-MeV-HeliuBionen-Bestrahlung
Halleffekt- und Schichtwiderstandsnessungen an arsenimplantlerten
Siliziumschichten
Ü.2.4. Humboldt-Universität Berlin, Sektion Physik,
Bereich 06 - Atonstoßprozesse der Festkörper
Polte,
Thiel, E.
K.-H.
Untersuchungen des Ausheilverhaltens siliziuminplantierter
(lll)-Siliziumeinkristalle mit Hilfe der protoneninduzierten
Röntgenemission unter Nutzung des Kanelleitungseffektes
Die Untersuchung der ionenoptischen Eigenschaften des
Ionenbeschleunigers einer 300-kV-Ionenimplantationsanlage
3.3. Promotionen A (Or. rer. nat.)
С.3.1. Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Bauer, C. und
Mann, R.
7. 7.1977
6.3.2. Technische Universität Dresden, Sektion Physik
v.B Kernphysik
Untersuchungen zu charakteristischen und
kontinuierlichen Röntgenspektren bei
lonenbeschuß von Festkörpern
AdW
tcksteln, P.
Hoffmann, О.
Mohamed, A.H.
Rumpf, 0. und
Katzmer, 0«
3. 5.1977 Ein System elektronischer Baugruppen zur
Nanosekundenpulsung von Tandembeschleunlgern
des Typs EGP-10
20. 1.1977 Untersuchungen zur Hormisomerie des Atomkerns
22.12.1976 Elastische und unelastische Streuung von
3.4-MeV-Neutronen an V, Co und Pb
11. 3.1977 Aufbau eines Flugzeitspektrometers für
schnelle Neutronen am Tandem-Generator
EGP-10-1 des ZfK Rossendorf und dessen Ein«
satz zur Untersuchung des Mechanismus von
(p.n)-Reaktionen an 5 5мп, S9 Co und -O^Ag

- 265 -
8.3.3. Karl-Marx-Universitat Leipzig. Sektion Physik
Arbeitsgruppe Angewandte Kernphysik
Geist. V. und 20.10.1976 lonometrlsche Untersuchungen an A 3 -B 5 -
Flagmeyer, R.
Helblelterelnkristallen mit Protonen im
Energiebereich E - 0.5 - 1.5 Mev
8.3.4. Friedrich-Schiller-Universität Oena, Sektion Physik
WB lonometrie
Lamfrled, U. 18. 1.1977 Beiträge zur Berechnung der temperaturabhängigen
elektronischen Zustandsdichte für
n-GaAs im Bereich mittlerer Dotierungskonzentrationen
Triea, N. be 20. 1.1977 Experimentelle Untersuchung der strahlungsinduzierten
Olffusion (SID) in einkristallinem
Silizium mit Hilfe der Rutherfordl'.'eitNlnke
1st reuung
*
G.4. Promotionen В (Or. sc. nat.)
C.4.1. Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Höhn, 3. und 4.10.1Э77 Kontinuum-Schalennodell mit komplizierten'
Barz, H.W.
Konfigurationen, üine Untersuchung der
Nukleonenstreuung und der Photo-Kern-Prozesse
mit der Methode der gekoppelten Kanäle
0.4.2. Humboldt-Universität Berlin, Sektion Physik
Bereich 06 - Atomstoßprozesse der Festkörperphysik
Müller-Oahreis, U. 20.10.1977 Untersuchungen von Primärprozessen bei der
Wechselwirkung energiereicher Ionen mit
Festkörpertargets
3.5. Berufungen und Ernennungen
Herr Ooz. Dr. sc. nat. Gerhard Götz nurde mit Wirkung von 1.9.1976 zum Professor
für Angewandte Physik, Friedrich-Schiller-Universität Dena, berufen.
Herr Or. sc. nat. Karl-.feinz Kaun nurde mit Wirkung von 1.9.1977 zum Professor
für Kernphysik an der Adw der DDR ernannt.
8.6. Vorträge, die außerhalb des eigenen Kollektive gehalten wurden
8.6.1. Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
Barz, H.w. n«
Description of .-Absorption Processes for deformed nuclei '
Barz, H.W.
The description of v-absorption of very light deformed nuclei
Dubna, 23.11.1977 *
Bauer, C, P. Gippner, K. Hohmuth, R. Mann and w. Rudolph
A contribution to trace element analysis of thin films by means of ion-induced
X-raya
XX. Colloquium Spectroscopicum Internationale Prag, 30.8. bit 7.9.1977
Bauer, C, P. Gippner, R. Mam and W. Rudolph
Emission of ?- г ау continue by bombardment of thick Al, Si and Tl targets with
protons and 14 N ions *)

- 266 -
Bauer, С, P. Gippner, К. Hohauth, R. Henn, A. Nebelung und И. Rudolph
Untersuchungen zur kontinuierlichen Röntgenstrahlung bei Beschuß dicker Targets
alt Ionen
Syap. über Wechselwirkung ionisierender Strahlung, Gere, 19. bis 23.9.1977
Bauer, C, R. Menn, A. Nebelung und W. Rudolph
K-Schalen-Ionisatlonsquerschnitte von SI, T1 und Cu bei Beschuß alt Protonen,
*He- und 14 N-Ionen la Energiebereich 0.25 - 1.9 Mev/eau
Syap. über uechaelwlrkung ionisierender Strahlung, Gere, 19. bis 23.9.1977
Bauer, C, P. Gippner. K. Hohauth. R. Mann and vi. Rudolph
Proton Induced X-ray analysis of surface layers on Silicon *)
ionenin­
Bauer, C, P. Gippner, K. Hohauth, R. Mann and w. Rudolph
Characteristic and continuous If-rey spectra by proton boabardaent of
silicon and aluminium saaples *•)
Bauer, 0., P. Gippner, K. Hohauth, R. Mann und .v. Rudolph
Untersuchungen von Verunreinigungen in Halblelteroberflachen Mittels
duzierter Röntgeneeission
6. Tagung Physik und Elektronik, Berlin, 14. bis 17.11.1977
thick
Beckert, K., H.U. Gerseh. F. Herraann, 0. Hinke, P. Klelnnachter, H. Schobbert,
1. Fodor and I. Szentpetery _, „_ f.
Search for isobaric analog states in Tin and Ca '
Erhöhung und Rekri­
Betzl, M., А. Mücklich und Э. Toblsch
Lxperinentelle Methoden der Texturanalyse
Tagung Metallkundliche Probleme der Werkstoffentwlcklung -
stallisation, Freiberg, 2. bis 4.2.1977
Betzl, M., K. Hennig und P. Klean
Untersuchung von Oonänengrößen mittels Neutronen-Kleinwinkelstreuung an i&lzblechen
r )
Betzl, M. ..
Gegenwärtige Probiene der Texturanalyse '
Bitterlich, M., B. Koch, H. Mai, F.K. Naehring, U. Seidenkranz, H. Syhre and
R. Voigtnann
Investigation of Phase Boundaries in a Cu-Fe Byeten by IPMA
XX. Colloquium Spectroscopicum Internationale, Prag, 30.8. bis 7.9.1977
Bitterlich, M. f B. Koch, H. Mal, F.K. Naehring, u. Seidenkranz, H. Syhre and
i;. Voigtmann -.*
Investigation of Phase Boundaries in a Cu-Fe Svstem by IPMA '
Boden, G. und R. Küchler
Zur Untersuchung von Glasoberflächen mittels Lumineszenzmessuny und Flüssigkristailbelegung
2. Tagung Oberflächenchemie fester Körper, Kelnhardsbrunn, 3. Ь1з 7.10.1977
Boden, G., L. Richter und .-. Hinz
Untersuchungen von Inhomogenitäten in Kieselglas mittels lokaler und integraler
Lumineszenzmessung l )
Boden, G. und E. Richter
Untersuchung von Inhomogenitäten in Kieselglas mittels lokaler und Integraler
Lumineszenzmessung l )
Boden, G. und R. Küchler
Untersuchungen an Glasoberflächen mit Hilfe nematlscher und cholesterinischer
Flüssigkristalle
II. Konf. soz. Länder über Flüsslgkrisralle, Varna, 27. bis 30.9.1977
Boden, G.
Untersuchungen an Kieselglas mittels Ionisierender Strahlung
KOT-Vortrag In Ilmenau, 1977

- 267 -
Boden, G.
Oberflächenuntersuchungen en Glas
Sektionskolloquiua der Sektion Chemie der FSU Jena, 1977
Brauer, G. .
Positronenannihilation >
Brauer, G. und G. Boden .
Untersuchungen an Kieselgläsern mittels Positronenannihilation '
Brauer, G.
Positron annihilation at ZfK Rossendorf
Seainar der Hauptabt. Kernphysik, KFKI Budapest, VR Ungarn, Ib.11.1977
Brauer, G.
Positron annihilation in silica glass
X. Gesamtpolnisches Seainar über Positronenannihilation, Piechowice
25. bis 30.4.1977
Brauer, G. .
Untersuchung von Defektstrukturen mit Hilfe der Positronenannihilation '
Oeutscher, M., L. Drechsler, 3. Hatthäi and H. Reinhard
The Effect of Implantation and Anneal Conditions of P-Implanted Si-Oiodes on
their Behaviour as Radiation Detectors *)
Deutscher, M.
Ladungsträgertransport bei vorhandenen Raumladungsträgern
Ausheilprozesse bei vorhandenen äußeren Feldern
Deutscher, M., H. Köpernik, H. Reinhard und R. Rüger
Die Anwendung ionenimplantierter Siliziumdetektoren zur riegistrierung niederenergetischer
Elektronen
Veranstaltung des VIK Dubna in Varna, 1U. bis 24.10.1976
Diene1, G.
Implantationsmetallurgie
e)
Veränderung von Metalloberflächen durch Ionenimplantation
Dienel, G. ..
Ionenimplantation in Metalle '
Donau, F.
Generalized core plus particle model for odd transitional nuclei
IS. .-interschule, Zakopane, 6. bis 19.2.1977
Donau, F,
Core-Particle Coupling and Polarization Effects
X. Masurenschule für Kernpnysik, Mikolejki, Sept. 1977
Donau, F. ..
Core-quasiparticle coupling in transitional nuclei '
Donau, F, ,
Quasiteilchen-Feldkopplung in ungeraden Kernen '
üschrig, H., К. Hennig und P. Ziesche
Bestimmung der Phononenzustandsdlchte in Kristallen durch kohärente fleutronenstreuung
Festkoll. zu Ehren des 60. Jahrestages der Großen Soz. Oktoverrevolution,
Dresden, U.U.1977
Feldmann, K. ..
Das Texturspektrometer in Dubna '
Feldnenn, K. ,.
Aspekte der quantitativen Auswertung von Texturen '
Freuendorf, S. . .
On the pairing force at high angular momenta '
Frauendorf, S.
(Juaeiteilchenepektren über der Yrastllnle
TU Lund/Schweden, 30.11.1977
Frauendorf, S.
Paarkorrelationen in rotierenden Kernen
VIK Ouöna/ITF, 10.10.1977

- 268 -
Frauendorf, S.
Pairing In rotierenden Kernen
TU München, 15.6.1977
Frauendorf, S. .
Struktur der Yrast-Zustende bei mittleren Drehimpulsen '
Fromm, W.D. _ k«
Excitation of high-spin states in the flf~,xn) reaction '
Funke, L.
Experimental study of transitional nuclei and their interpretation by using
different theoretical approaches
15. VJinterschule, Zakopane, 6. bis 19.2.1977
Funke, L.
Quasi-rotational structure and transition probabilities in even-mass krypton
isotopes Ю
Funke, L.
Investigation of the spherical-deformed shape transition in light Ho isotopes
Experimentvorschlan auf dem 1. Nutzermeeting im Institut für Atomphysik Stockholm,
9. bis 10.11Л977
Funke, L.
Recent spectroscopical work in liossendorf
Seminarvortrag im Phys.-Techn. Institut "A.F. Ooffe", Leningrad, 14.12.1976
Funke, L.
Atomkerne bei hohen ürehimpulsen
Inst.-Koll., ZfK Kossendorf, t» .9.1976
Funke, L.
Uecent spectroscopical work in Rossendorf
Seminarvortrag im Institut für Atomphysik Stockholm, 13.11.1976
Funke, L.
Recent nuclear structure investigations in the Rossendorf spectroscopy
groups
Gippner, P.
Emission amission о of X-ray Continus by bombardment of thick Si targets with protons and
14;j ions i
Grambole, D. .
Interferenzeffekte bei inelestischer Streuung von schweren Ionen '
Grötzschel, П., R. Klebes, U. Kreißig, 3. Rüdiger and M. Voelskow
Laser annealing of disordered regions in silicon *)
Grötzschel, R., P. Kemnltz, G. Land and D. Mesneг
Application of smell computers to coincidence experiments in nuclear physics
IX. Int. Symp. über Kernelektronik, Varna, 3. bis 9. Mai 1977
Grötzschel, К., R. Klabes, U. Kreißig, J. Rüdiger and M. Voelskow
Annealing of PostImplantation Defects by High Power Laser Irradiation 1)
Grötzschel, к., R. Klabes, U. Kreißig, Э. Rüdiger and M. Voelskow
The Inf" Influence of Recoil . - Implantation - - on Oam&ge~Dlstrlbution in Qoron Implanted
Silicon
Guratzsch, H.
A set-up for the study of the neutron Induced deuteron breakup q)
Hagemann, U.
Experimente zur Untersuchung von Zustanden mit Drehimpulsen I > ZOtl
Hegemann, U. .
Spektroskopie nach (H.I.,xn)-ReaktIonen '
Hagemcnn, U.
Band structures in Z« 50 i uclei *)
_.
'

- 269 -
Heiner, E.
Ein Informetlonstheoretlscher Ansatz zur Berechnung der spektralen Gewichts»
funktIon
KMU Leipzig, Sektion Physik, 25.5.1977
Heiner, E.
Kanonische Transformationen
TU Dresden, Seminar für Mathematische Physik, April bis Mai 1977
Heiner, E.
Ein lnforaationatheoretischer Ansetz zur Berechnung der spektrelen Gewichts»
funktlon
TU Dre«don, Sektion Physik, Mai 1977
Heiner, E. .
Algebraische Methoden '
Heinig, K.-H.,H.-U. Эйдег and H. l'/oittennek ,.
On the Mechanism of Laser Annealing of Ion Implanted Layers '
Heinig, K.-H., H.-U. Эадег, L. Münchow, H. Richter and H. Woittennek *»
High-energy non-characteristic x-rays in symmetric heavy-ion collisions '
Heinig, K.-H., H.-U. Jäger, L. Münchow, H. Richter und H. ivoittennek
Hochenergetische Röntgenstrahlung aus symmetrischen Xon-Atom-Stö&en
Synp. über Wechselwirkung ionisierender Strahlung, Gera, 19. bis 23.9.1977
Heiser, С .
Kernspektroskopie mit Li-Ionen '
Hennig, K.
The Pulsed Reactor Centre, Oubna and the Applications of Pulsed Neutron Sources
IV. turop. Crystallographic Meeting, Oxford, 30.ö. bis 3.9.1977
Hennig, K, ..
Untersuchung von Domänen mittels Neutronenstreuung '
Hennig, К., Р. Klemm, M. Betzl, H. Hemschik and P. Urwank ^«
A study of doaains in dynamo sheets with neutron omall angle scattering J '
Iwe, H. .
Schwerionenreaktionen bei 2 GeV/Nukleon '
Däger, H.-U.
Hochenergetische Röntgenstrahlung aus Schwerionenetößen
Seminar an der FSU Jena, Sektion Physik, WB Ionometrle, 9.5.1977
Kemnitz, P.
Probleme der hochauflösenden »-Spektroskopie
Herbstschule des Bereiches Technik, Schellerhau, 22.11.1976
Kissener, H.R,
Anregung und Zerfall von Rlesenresonanzen im Strahlungseinfang von Pionen an
leichten Kernen
Xllth Int. Conf. on High-Energy Physics and Nuclear Structure, Zürich,
29.8. bis 2.9.1977
Kissener, H.R,
Strahlungseinfang von Pionen an leichten Kernen
ViK Dubna/LTF, 24.11.1977
Klabes, R.
Anwendung der Rutherford-Rückstreuung zur Untersuchung der Struktur und Zusammensetzung
dünner Oberflachenschlchten In Silizium
6. Tagung Physik und Elektronik, Berlin, 14. bis 17.11.1977
Kleinetück, K,, M. Betzl, G. Hötzsch, P. Klimanek, A, Mücklich, U. Schäfer
und 3 t Tobisch
Einsatz der Neutronen-Texturanalyse zur Aufklärung der Mechanismen der plastischen
Verformung
Berg- und Hüttenmännischer Tag, Freiberg, 3. Ouni 1977

- 270 -
Kolltsch, A. und E. dichter
Zur Charakterisierung von Alkalisilikatglasoberflachen durch Ionenauetausch in
Lithiumsalzschaelzen
2. Tagung Oberflachenchemie fester Körper, Reinhardsbrunn, 3. bis 7.10.1977
Kreißig. U.
Kernphysikalische Methoden zur Untersuchung von Halbleiteroberflechen (Silizium)
Kolloquium des ZIE Berlin, 27.10.1977
Kühn, B. und F. Stary
Kit Kernstrahlung perforierte Membran
III. Symposium Extracorporal« Systeme, Potsdam, 27.1.1977
Kühn, B.
Übersicht über Arbeiten der Kernphysik und Festkörperphysik im ZfK Rossendorf
42. Tagung des Wlss. Rates des VIK, Oubna, 14. bis 17.6.1977
Kühn, B. ,.
Untersuchung von Kernreaktionen am Kossendorfer Tandem-Generator '
Kühn, B.
Kernmaterie in extremen Zuständen
Hauptjahrestagung der Phys. Gesellschaft der DüR, Dresden, 7. bis 9.2.1977
Kumpf, H.
Break-up of deuterons by nucleons
Symp. on Few-particle Problems in Nuclear Physics, Potsdam, 11. bis 14.10.1977
Kunde, M.
Ladungsträgerprozesse bei hohen Feldstärken - Avalanch-Effekt,
Gunn-tffekt e )
Zener-Effekt,
Mann, K.
Linsatz von Ionenbeschuli zur Untersuchung und Veränderung von Festkörpern
Kolloquium an der Humboldt-Universität Berlin, 16.6.1977
Matthäi, 3. .
Stoß- und Streuprozesse von Elektronen in Halbleitern '
Möller, K.
Resonances in three particle systems
Symp. on Few-Particle Problems in Nuclear Physics, Potsdam, 11. bis 14.10.1977
Mösner, 0.
Die Spurenmethode in der Kernphysik
TU Dresden, anläßlich des öO. Geburtstages von Prof. Kunze, 4.11.1977
Mucklieh, A.
Probleme der Diskussion von Texturkomponenten und deren Bedeutung für Materialeigenschaften
**/
Mür>,non, L,
Density distribution in rapidly rotating nuclei к)
Naehring, К.F, and H, Syhre j»
SIMS Depth Profiling of Carbon Recoil Implants in Silicon '
Panknin, D. .
Beweglichkeit von Stromladungsträgern '
Panknin, D., R. Roß, G. Mende end M.T, Pham
The Influence of Si0 2 Films on the Carrier Profiles of Implanted and Annealed
Silicon l )
Prade, H. 14, k.
Level structure and magnetic properties of the N • 82 nucleus Pm '
Prokert, F. j»
Messungen von Phononenanregungen an Barium-Strontlum-Niobet '
Prokert, f,
Zum Einsatz de* KRS 4200 im on-line-Bet rieb mit dem TKSN 400
rf.
'

- 271 -
Rauschenbach, В.
Sekunderlonenaasaenspektroakopie
Vortrag am ZXAC Berlin, 1977
Rauschenbach, B*
Mlkrodefektnachweis Mittels Mikroblaschen
Vortrag aa ZXAC Berlin, 1977
Rauschenbach, B. und П. Hinz
Nachwels von Mikrodefekten in oberflBchennahen Schichten des Glases mit Hilfe
von Mikroblaachen
XI. Int. Congr. Glass, Prag, 1977
Reichel, P. und M. Betzl ..
Die Steuerelektronik für das Texturspektrometer - VIК Oubna '
Reichal, P.
Interface-Konzeption KRS 4200 - TKSN 400
Reuther, H.
Analyse von Bor und Lithium in Festkörpern mit Hilfe von Zelluloseazetat-Detektoren
X. Int. Synposium Autoradiographic, Eisenach, November 1977
Richter, E.
Oefektdekoration auf Glasoberflachen durch Ionenaustausch in Lithiumsalzschmelzen
Vortrag am ZIAC Berlin, 1977
Rotter, H.
Kernspektroskopische Arbeiten im ZfK
Vortrag im Laboratorium für Kernreaktionen des Inst, für Physik der Lett.
Akad. d. v.iss. Riga/Salaspils, 29.9.1976
Rotter, I. ..
Recent Investigations in the Rossendorf nuclear theory group '
Rotter, I.
Moderne Anwendung der Methoden des Schalenmodells in der Kernphysik
2, Tagung Probleme der Theoretischen Physik, Dresden, 9. bis 11.2.1977
Rotter, I. .
Kontinuum-Schalenmodell '
tfotter, I,
Resonant structures in nuclear reactions obtained in the continuum shell
model 9)
Rotter, I. . .
The line shape с.' resonances obtained in the continuum shell model '
Rotter, I.
Threshold end correlation effects in nuclear reactions as described by the
continuum shell modal
Seminarvortrag im NBI Kopenhagen, 3.11.1976
Rotter, I.
Threshold and correlation effects in nuclear reactions as described by the
continuum shell model
Seminarvortrag im Phys. Institut der Universität Bergen, 12.11.1976
Rotter, I.
Threshold and correlation effects in nuclear reactions as described by the
continuum shell model
Seminarvortrog im Phys. Inst, der Universität Oslo, 9.11.1976
ri.
Schilling, K.O.
Transition probabilities in deformed nuclei
15. Wlnterechule, Zakopane, 6. bis 19.2.1977
'

- 272 -
Schilling, К.О«
Trensition probabilities in deforced nuclei
(Doubly-odd deformed nuclei: New evidence for complicated mixing phenomena)
Schmidt, A.
Annendung der Ionenimplantation in der Elektronik
Kurzvortrag AdL-Kolloquiua zu Problemen der Elektronik, Berlin, 23.2.1977
Schneider, L. .
Bestimmung magnetischer Kerndipolmomente '
Genreiter, u., Э. ToDisch und A. Mücklich
Entwicklung der Walztextur von zweiphasigen Stählen mit Mikroduplexgefüge
Rundtischgespräch der Arbeitsgruppe Texturen der VFK, Dresden, 24.5.1977
Schulz, H. . .
Particle emission from rapidly rotating nuclei '
Sieber, N.. R. Klabes und H. Ulrich
Beeinflussung des Ladungstransportes in dünnen SiO.-Schichten durch Ionenimplantation
6. Tagung Physik und Elektronik. Berlin, 14. bis 17.11.1977
Sieber, N. und H. Ulrich
Einfluß der Ionenimplantation auf den Ladungstregertransport in dünnen SiO_-
Schichten (in russisch) *)
Stary, F.
A special version of the centroid shift method for subnanosecond lifetime
measurement»
Kolloquium im Institut für Atomphysik Stockholm, 18.11.1976
Stary, F.
In-beam investigations on nanosecond isomers
X. Masurenschule für Kernphysik, Mikolajki, Sept. 1977
Stiehler, Th. .
MaßstabsInvarianz in der Kernphysik '
Stiehler, Th. .
Maßstabsinvarianz in der Kernphysik '
Tesch, S. .
Allgemeine Begriffe der Polarisation '
Ulrich, H., £, Hansel und N. Sieber
Ergebnisse von MOS-Untersuchungen am Feldoxid nach Ionenimplantation. Beein­
flussung von Oxidladungen
weise, Ch. .
Einleitung und Überblick über den Ladungstregertransport in Halbleitern '
Weiß, L, and P. Urwank
Indirect Evidence of Low Energy Stoner Excltatlonr in Fe,Al by Observation of
Spin Waves J)
к)
Weiß, L.
Methodische Arbeiten am TKSN 400, erzielte Ergebnisse an Fe,Al
d1
'
Wiebicke, H.3. 12 12
Berechnung von Quasimolekularzustanden des Typs C-af -
28
С in Si
(in russisch) 4
und ViK Oubna, LTP, Oktober 1977
Wiebicke, H.a. and M.W. Zhukov 12 12
Quantentechnical three-body approach to calculate C-ot- с nuclear molecular
states 9)
vvieser, E. ..
Heßbauer-Untersuchungen zur Messung magnetischer Texturen '

- 273 -
Wieser, E., W. Brückner, В. Thuas and U. Gerlach
Mosebauer Effect Studies on Modified VOg: Vj_ x Fe x 0 2 _ y and Vg > gg^.Feo.oi Mo x°2
Int. Conf. on Mössbauer Spectroscopy, Bucharest, 5* bis 10.9!1977
Winter G. ,__ .
Welcher Rotor in 1ЭЛ ТЬ
c '
Winter, G. k.
High-spin states in transitional nuclei '
Woittennek, H. und H. Richter .
Atomare Effekte bei Schwerionen-StöBen '
Zetzsche, A. .
Beschreibung der Ladungaträgerbeneglichkeit in Halbleitern '
8.6.2. Zentralinstitut für Kernforschung Rossendorf, Bereich G
Bürger, w.
Betriebserfahrungen mit den neuen Teilerwiderstanden am EGP-10-1
Dietrich, 0.
Elektronenbeschleuniger höchster Strc-аь
Arbeitsgemeinschaft Kernwissenecheften, TU Dresden, März 1977
Friedrich, M.
Maßnahmen zur Verbesserung der Strahlführung auf der Hochenergieseitj des
EGP-10-1 "0
Fülle, R.
Zur optimalen Gestaltung von Forschungslaboratorlen im Hinblick auf die Intensivierung
der Forschungsprozesse durch Anwendung der Rechentechnik
36. Sitzung der Ständigen Expertenkommission Forschungstechnologie der AdVV,
Berlin, 10.2.1977
Fülle, R.
Entwicklung und Möglichkeiten der EDV-Anwendung in der Kernforschung und
-technik
Seminar der Abt. Strahlenschutz, Zeichen, März 1977
Günzel, R.
Ionenoptische Berechnungen zun Tandem-Generator EGP-10-1
Physikalisch-Technisches Institut, Charkow, 22,11.1977
Günzel, R.
Ein Programm zur Berechnung elektrostatischer Felder, der Feldstärke an den.
Elektrcdenoberflachen und der Bahnen von Ladungsträgern in diesen Feldern m '
Hentschel, R. .
Strahlverluste am EGP-10-1 bei Schwerionenbetrieb '
Hlekmann, S.
Automatisierung kernphysikalischer Prozesse
URANIA-Cchülerakademie Dresden, ö.3.1977
Matthes, H.
Die 2. Internationale Konferenz über die Technologie der elektrostatischen
Beschleuniger in Strasbourg - eine Übersicht m )
Matthes, H. und H. Odrlch
Beschleunlgungstechnlsche Arbeiten an den Teilchenbeschleunigern des ZfK Roseendorf
(in russisch) ')
Matthes, H. und R. weibrecht
The Tandem Accelerator EGP-10-1 of the Central Institute of Nuclear Research
at Roseendorf
2nd Int. Conf. on Electrostatic Accelerator Technology, Strasbourg,
24. bis 27.5.1977
Pfestorf, Vi,
Erprobung der EGZ 160.16
VfcB Hochvakuum Dresden, Dresden, 26.9.1977
m)

- 274
Probat, V/. .
Energiestabilisierung •• 2-MV-Van-de-Graaff '
Steinert, L.
5 Omhre Tandem EGP-10-1, Betriebeergebnisse und Weiterentwicklungen
Physikalisch-Technisches Inetitut Charkow, 22.il.1977
Steinert, L. »
Die Beschleunigung von schweren Ionen am EGP-10-1 '
Turuc, S. и»
Betriebsbericht EGP-10-1 *'
b.6.3. Technische Universität Dresden, Sektion Physik
WB Kernphysik
Arlt, R., C. Heiser, 0. Hoffmann, G. Musiol, R. Teichner und w. Wagner
Gibt es Formisomerie im Pb-Gebiet? °)
Arlt, R.
Untersuchungen zur neutroneninduzierten Kernspaltung an der Sektion Physik
der TU Dresden
Seminar im Laboratorium für Kernphysik des Radium-Institutes Leningrad,
Ouli 1977
Arlt, R.
Laufende Arbeiten auf dem Gebiet der Kernphysik am Bereich Kernphysik d«r Sektion
Physik (TU Dresden)
Kernforschungsinstitut "Boris Kedric" (Vincla bei Belgrad) und "Ruder Boskovlc"
(Zagreb), 3uni 1977
Arlt, R., G. Musiol und D. Hoffmann _,„
Anregung des spontan speltenden Isomers "' U mit 14-MeV-Neutronen (in russisch)
P)
Arlt, R,
Neuere Ergebnisse und Probleme bei der Untersuchung der Formisomerie bei Atomkernen
(in russisch) P)
Helfer, H., 0. Kätzmer, 0,-Seellger, 0. Rumpf, w, Pilz, D. Schmidt und T. strell
Untersuchung der Reaktion Mn(p,n) im Energiebereich E p • 3.5 bis 7.5 MeV
(in russsich) P/
Helfer, H., D. Seeliger, 0. Kayser, D. Kätzmer, w. Pilz, O. Schmidt und
T. strell 1Qq
Untersuchuno der Reaktion *Ag(p,n) im Energiegebiet Ep • 4.5 bis 9 MeV (in
russisch) P;
Helfer, H., D. Seeliger, 0. Kayser, J. Pilz, 0, Schmidt und T. Strell
Vieldetektor-Spektrometer nach der Flugzeitmethode am Tandem-Generator EGP-10-1
(in russisch) P)
Hermsdorf, D. .
Kecent problems in nuclear data evaluation '
Hermedorf, 0., A. Meister, S. Sassonov, D. Seeligor und K. Seidel
Untersuchung der Teilchen-Restwechselwirkung angeregter Kerne anhand der Spinabschneidefaktoren
(in russisch) P)
Höhn, 0.
Oeviatlons from the statistical model due to direct processes and Intermediate
structure °/
Höhn, 3.
Coupled channels calculations in the Continuum Shell Model
a) Including complicated configurations .,
b) on the nature of the giant resonance» In 0
IX. Sommerschule für Kernphysik, Mlkolajki, 2.9.1976

- 275 -
Höhn, 3.
Physikalische und rechentechnisch« Aspekte dar vereinheitlichten Beschreibung
von Kernreaktionen bei niederen Energien
Seeinar ie Institu'. für Physik hoher Energien der AdW In Zeuthen. 8.5.1976
Hohn, 3. 13
Photoreactiona in С investigated in the Contlnuua Shell Hodel with complicated
configurations
Seminar ia Institut für Kernphysik (NII3AF) der MGU Hoakau, 21.4.19/7
Höhn, O., 3. Keyaer, W. Pilz. 0. Schmidt and T. Strail .
Continuue Shell Model analysis of the la B(p,n) reection ч '
Mädler, R. und R. Reif .
Anwendung des Zubarev-Foraaliaaua auf Kernreaktionen (in russisch) '
Mädler. P.
Winkelverteilungen in Pricoapoundrtaktlonen (Zubarev-Forealiseus) (in ruasisch)
Mädler. P. .
Impulsabhängige Dichten 1« Excitoneneodell (in ruasisch)
4 '
Mailing, W.
Eigenschaften und Anwendungemöglichkeiten von Mikroprozessoren
Meiling, IV. .
Intelligente Crate Controller '
Meister, A., D. Seeliger and K. Seidel
Calculations of (n,2n), (n.pn) an (n,np) cross sections taking into account
preequilibrium processes P)
Meyer, U. und F. Weidhase
Vorstellung und Anwendungsmöglichkelten des Handkontrollers Typ 3310
Meyer, U. und F. Weidhase
Vorstellung und Anwendungsmöglichkeiten des vareinstellbaren Vor-Rückvnärts-
Zählers Typ 1170 n )
Muaiol, G.
Entwicklungstendenzen in der Kernphysik
Schultagung der Physikalischen Geseilschaft dar DDR, 7.2.1977
Musiol, G.
Grundlagen- und Annendungsforschung auf den Gebiet der Kernphysik in der UdSSR
Wissenschaftsrat der TU Dresden, 24.10.1977
Ortlepp, H.-G. .
Gammaspektroskopie bei Kernreaktionen mit schnellen Neutronen (in russisch) "'
Pilz, W., D. Schmidt, 0. Seeliger and T. Streil
Review on the activities concerning neutron spectroscopy using the tandemfacilities
in the ZfK Roasendorf °'
Reif, R. .
tfecent developments of statistical concepts in nuclear reaction theories "'
Schweitzer, Т., D. Seeliger und S. Unholzer
Untersuchung der elastischen und unelastischen Streuung von 3.4-MeV-Neutronen
an 23 Na und 56 Fe (in russisch) °)
Schweitzer, T. and S. Unholzer
Mechanism of the elastic and inelastic scattering of 3.4 MeV neutrons q)
Seeliger, 0.
Anwendung von Vorgleichgewichtsmodellen zur Interpretation von Neutronenquerschnitten
(In russisch) °/
Seeliger, D.
Einige Tendenzen bei Untersuchungen von Atomkarnen mit Neutronen (in ruasisch)
n)
n)

- 276 -
Teichner, R. »
Fission cross section aeasureaents for U with 2*8 HeV neutrons
4 '
Klagner, v:. .
Spaltquarschnlttsaassungen far U alt 14.8-MeV-Netutronen (in russisch)
Ч|
ueidhase, F. .
CAMAC-Elektronik aus Entwicklungen dar AG EP 4 und deren Kooperationspartner '
ueldhese, F. und S« Reiß
Konstruktion eines sariallen sarie CAMAC-Link-Moduls für die Datenübertragung bei
groben Entfernungen oder Störeinflüssan I ")
Weidhase. F.
Strukturen zur Datenerfassung und Steuerung bei physikalischen Experimenten und
einsätг eines CAMAC-Links
Seminar des Bereiches G, ZfK Rossendorf, 15.3.1977
'.veldhase. F., w. Meiling, S. Reiß und F. Gleisbarg
Zun Prablet der fehlerfreien Datenübertragung in verteilten Systemen
IX. Int. Symp. über Kernelektronik, Varna, 3. bis 9.5.1977
Veibbach, B. 8»
Effekte höherer Ordnung bei direkten Kernreaktionen '
i.eißbach, 3.
Zum Einfluß von Prozessen höherer Ordnung bei direkten Kernreaktionen o)
i.eiSbash, B.
Inclusion с* higher excitations within the framework of direct reaction
mechanism
Semintr im Institut for Physics, Slovak. Academy of Science, Bratislava,
13.7.1977
U.6.4. KarJ-Marx-Universität
Leipzig, Sektion Physik,
Arbeitsgruppe Angewandte Kernphysik
Flagmeyer, R., V. Geist und 6. Otto
Untersuchungen zum protoneninduzierten Kossel-Effekt
Syrno. Wechselwirkung ionisierender Strahlung, Gera, 19. bis 23.9.1977
Flagmeyer, »., Ch. Ehrlich, V. Geist und G. Otto i»
Ion Olocking and Channeling Studies of Heteroepitaxial GaN Layers '
Geist, V. und R. Flf.gmeycr
Zur Untersuchung und Anwendung des protoneninduzierten Kossel-Effektes
XI. Oahrestagung der VFK der DDR, Leipzig, 16. bis 18.11.1976
Geist, v. und 13. Flagmeyer
Untersuchung des protoneninduzierten Kossel-Effektee an binaren und ternaren
Halbleitereinkristallen , ,.
VII. Frühjahrsschule der AG A 3 -B -Halbleiter der KMU Leipzig, Kleln-Labenz,
März 1977
Geist, v., R. Flagmeyer und G. Otto
The Study end Application of the Koseel Effect arising during Proton-Single
Crystal Interaction *)
Geist, V., R. Flagmeyer und G. Otto
Der protoneninduzierte Kossel-Effekt, eine neue ionometrlsche Meßmethode
(in russisch)
l )
Lehmann, 0,
Neuere kernphysikalische Untersuchungen am van-de-Graaff-B»echleuniger an der
Karl-Marx-Universität Leipzig
Kolloquium, TU Dresden, Sektion Physik, 24.3.1977
Otto, G., V. Geist und R, Flagmeyer
Wechselwirkung von Protonen mit Komplizierten Einkristallen! Rötgeninterferenzen
und Schatten-Effekt (in russisch)
Kolloquium, VXK Dubna, LOaR, 4.8.1976

- 277 -
Otto, G., V. Geist and R. Flagmeyer
Investigations of A3-B 5 -Single Crystals at the Department of Physics of the
Karl Marx University Leipzig
Kolloquium. KFKI Budapest, 14.9.1976
Otto, 6.
Interaction of Fast Ions with Complicated Monocrystmlline Targets
Kolloquium, ATOMKI» Debrecen, 16.9.1976
Otto, 6.
Superschwere chemische Elemente-Ende des Periodensystems?
Dffentl. Vortragt Univereitatspodiua, Leipzig, IB.5.1977
Otto, G.
Gemeinsame Kernforschung im VIK Oubna
Öffentlicher Vortrag; Kulturbund, Leipzig, 27.9.1977
Otto, G.
Wechselwirkung schneller positiver Ionen mit einkristallinen Targets
Institutskolloquium, ZFI der Adi;, Leipzig, 2.11.1977
Otto, G., L. Bauriegel und K. Hesse
Untersuchungen zum Kanalisierungeeffekt an magnetischen Einkristallen (in russisch)
1)
8.6.5. Bergakademie Freiberg, Sektion Physik
WB Angewandte Kernphysik
Braun, H., E. Fritzsch und C. Pietzsch
MöBbauerspektroi
MöBbauerspektrometrieche und röntgenogrefische Untersuchungen am System
r
Ct-Fe 2 0 3 /Zr0 2
Fritzsch, E. und C. Pietzsch
Bemerkungen zum möBbauerspektrometrischen und röntgenografIschen Nachweis geringer
Pyrityehalte in Stannin r )
Oungnickel, Vi., E. Fritzsch, P. Klimanek und H.A. Schneider
Untersuchung des K-Effektes bei FeCR24 mittels Widerstandsmessungen und MöBbauerspektromet
rie r )
Oungnlckel, U., E. Fritzsch, P. Klimanek und H.A. Schneider
Bemerkungen zur Walzanisotropie bei FeCR24 r >
Jungnickel, w., E. Fritzsch, P. Klimanek und H.A. Schneider
Untersuchung des K-Effektes bei FeCR24 r >
Kubsch, H.
MöBbauerspektrometrieche Untersuchungen zum Anfangestadium der Korrosion r)
Pietzsch, C. und E. Fritzsch
Bemerkungen zum möBbauerspektrometrischen und röntgenografIschen Nachweis geringer
Pyritgehalte in sulfidischen Mineralien
XX. Colloquium Spectroscoplcum Internationale, Prag, 30.6. bis 7.9.1977
Unterrlcker, S. end Э. Hausbrand
PAC-Examlnation of Radiation Damaged CdSiP2
Kolloquium 4 des Berg- und Hüttenmännischen Tages, Freiberg, 1.6. bis 3.6.1977
Unterrlcker, S, .
Das Meßverfahren "Gestörte Winkelkorrelation" '
8.6.6. Friedrich-Schiller-Universitöt Oena, Sektion Physik,
WB Ionometrle
Belli, I.M., F.F. Komarov, I.s. Taschlikov, G. Götz, F. Schwabe und 6. Schirmar
Räumliche Verteilung der Defekte in phoephorimplentierten GeAe-Krietallen
(in russisch) x >
Finger, U., K. Gartner and K. Hehl
Theoretical description of decnenneling in imperfect crystals *'
Gartner, К. und К. Hehl
Cross section of elastic scattering of ions on atom* *'

- 27в -
Cartпег. К. and К. Hehl ,.
Ranges of Ions In eollde *'
Girtпег, К.
Energleverluet von Ionen la Featkörper
Syap. vvecheelwlrkung ionisierender Strahlung, Gera, 19. Ыа 23.9*1977
Geller. H.-O. ,.
Radiation lnducad diffusion and annaellng procaaaee in solids '
Geller, H.-O. und vv. Zlegler
Möglichkelten dar lonenlaplantatlon bei dar Herstellung aktiver optischer Bauelemente
in integrierten optischen Systemen *'
Glaser, E. and G. Götz ..
Production of radiation defocte In silicon et different teapereturef» '
Götz, G. end G. Sommer
Self interstitial location in boron implanted elllcon crystals Measured by
backseat taring method *)
Götz, G.
Ionoaetrische Untersuchung von Festkörparoborflichen
Heuptjohrestagung dar Phys. Gesellschaft dar 00R, Dresden, 7. ble 9.2.1977
Gumanskl, C.A., F.F. Komerov, I.S. Teechllkov, W.S. Tiechkov, G. Götz und
F. Schwabe
Untersuchung der Prozesse bei Hochtempersturimplentatlon von Ionen In Silizium
(in russisch) 1)
Hasler, D, and H. Treff
A beam-sweep system for ion implantation 1)
Mittenbacher, 3., H. Frey, U. Dann and G. Schiraer
Postlmplantation of boron lone In diffused silicon layers 1)
Prager, R. ,.
Ion Implantation and integrated optics '
Prager, R. und H. Karge .
Ionenimplantation und Integrierte Optik *'
Prager, R.
über die Änderung der Eigenschaften optischer Medien durch Ionenbeet rahlung
Optikkolloquium des VEB CZ Jena, 7.6.1977
Schirmer, G. f H.P. Reiche, U. Oahn and H. Frey *.
Diffusion behaviour of boron Implants in silicon '
Schirmer, G.
Nachbehandlung implantierter Schichten
Tagung "Techn. Elektronische Bauelemente", Karl-Marx-Stadt, 13. bis 20.1.1977
ivesch, w. und K. Hehl
Simulationsrechnungen zur Bestimmung der optischen Konstanten lonenimplantier-
ter Oberflächenschichten in Silizium
s
b.6.7. Humboldt-Universität Berlin, Sektion Physik,
Bereich 06 - Atomstoßprozesse der Festkörperphysik
Beloshitsky, V.V., M.A. Kumakhov and 17. Wedeil
Quantum Theory of spontaneous radiation by rslatlvistic channeled particles
(B 29) *)
Bernhard, F.
Kernfusion - Energiequelle im Эапге 2000
Berufsschule Berlin-Chemie, Berlin, 7.4.1977
Bernhard, F.
Kontrollierte Kernfusion - Schlüssel zur Lösung des Energieproblems
Physlkallscne Schülergeeellschaft, Berlin, 27.9.1977

- 279 -
Bernherd, F. und H. Klose
Probleae der Mikroelektronik
Orel Vortrage in der SED-Bezirksleitung Schwerin und in zwei Betrieten in
Magdeburg, 8. bis 13.9.1977
Bernhard, F. und P.A. Steiniger
Neut ronenboabe
URANIA-Vortragszentrua und Fernsehinterview, Berlin, 25.b.1977
Kerkow. H., F. Kudella and R. Wedeil
Enhanceaente of Xe-(M) radiation during boaberdaent of copper crystals with
Xe-ions in low Indicated directions (I 9)
i )
Kerkow, H. und F. Kudella
Profllaessung alt Hilfe ioneninduzierter Rontgenemlsslon (A 5)
6. Tegunq Physik und Elektronik, Berlin, 14. bis 17.11.1977
Schwabe, St.
Teilchen und Felder
Bezirkekabinett für Lehrerweiterbildung, Frankfurt/O., Februar 1977 und Berlin,
Ouli 1977
Stolle, R.
Phyelk tiefer Teepereturen
Phänomene der Optik
Physikalische Schülergesellschaft Berlin, 5.4.1977, 25.10.1977
Stolle, k.
Schwingungen und Wellen
Bezirkskeblnett für Lehrerneiterbildung, Frankfurt/O., Februar 1977 und Berlin,
Ouli 1977
ivedell, R.
Ober die Möglichkeiten spontanter Eaisslon von --Qanten durch
kanalisierte Teilchen *
Max von Laue-Kolloquium, Berlin, 15.4.1977
relativistische
e - IV. Schule Junger Kernphysiker.Rathen 19.11. bis 10.12.1976
' Arbeitstagung des WB Ionometrie der FSU Oena, Hasserberg,
6. bis 11.12.1976
°) Wlnterschule der Kernphysiker.Rathen, 28.2. bis 4.3.1977
' Frühjahrsschule "Neutronenstreuung", Käthen, 1. bis 6.4.1977
e ' Frühjahreschule des Komplexes Ionenimplantation, Käthen,
11. bis 22.4.1977
' Klew-Krakow-Rez-Rossendorf-Seminer, Kien, 13. bis 16.4,1977
9 ' Int. Conf.on Resonances in Heavy Ion Reactions, Hvar/Yug., 30.5. bis 3.6.1977
' Int. Syiap. on Nuclear Reaction Modele, Balatonfüred, 27.6. bis 1.7.1977
*) VII th Int. Conf. on Atonic Collisions in Solids, Moskau, 19. bis 23.9.1977
3' int. Symp. on Neutron Inelastic Scattering, Vienna/Austria,
17, bis 21.10.1977
' Int. Symp. on High-Spin States end Nuclear Structure, Dresden,
19. bis 24.9.1977
' Int. Conf. on Ion Implantation In Semiconductors, Reinhardebrunn,
23. bis 29.10.197/
m ' 11. Inc, Arbeltakolloqu. über Tandem-Beschleuniger, Dresden,
25. bis 28.10.1977
n ) CAMAC-Schule der Adiv der DDR, Dresden,
lü. bis 20.10.1976

- 280 -
VI. Int. Synp. über Wechselwirkung schneller Neutronen «it Atomkernen,
Gaußig. 22. bis 26.11.1976
IV. Allunionskonf. über Neutronenphysik, Kiev. April 1977
VII. Int. Syitp. über Wechselwirkung schneller Neutronen alt Atomkernen,
Geußig, 21. bis 25.11.1977
Kolloqu. über "Neue Ergebnisse euf de* Gebiet der Möebauer-Spektronetrie"
Freiberg, 2. und 3.2.1977
Frühjahrsschule des IVB Iononetrle der FSU Эеп«, Lobenstein,
11. bis 16.4.1977
XII. Oehrestagung der VFK der DOR, Rostock, 9. bis 13.11.1977
8.7. Veranstaltungen
VI. Internationales Synposiun über vvechselwirkung schneller Neutronen «it Atonkernen,
Geußig, 22. bis 26.11.1976
IV. Schule Junger Kernphysiker, Rathen, 19.11. bis 10.12.1C76
Arbeitstagung des IVB Iononetrle der FSU Osna, Masserberg, 6. bis 11.12.1976
V. Frühjahrsschule für Beschleunigungetechnik, Steinbech, 31.1. bis 4.2.1977
Znei-Tages-Kollcqu. über "Neue Ergebnisse euf den Gebiet der Mößbauerspektrometrie",
gemeinsam veranstaltet von der Bergakademie Freiberg, Sektion Physik,
und der AG "Geräte und Anwendungen der Mößbauerspektrometrie" der Konmission
für Spektrometrie der Advv der DOR, Frelb:rg, 2.und 3.2.1977
winterschule der Kernphysiker, Rathen, 28.2. bis 4.3.1977
Frühjahrsschule "Neutronenstreuung", Rathen, 1. bis 6.4.1977
III. Frühjahrsschule für Automatisierung und Rechentechnik, Steinbach,
11. bis 15.4.1977
Frühjahrsschule des WB Iononetrle der Frledrlch-Schiller-Unlversitat Jena,
Lobenstein, 11. bis 16.4.1977
Frühjahrsschule des Komplexes Ionenimplantation, Rathen, 11. bis 22.4.1977
International Symposium on High-Spin States and Nuclear Structure, Dresden,
19. bis 24.9.1977
Symposium on Few-Particle Problems in Nuclear Physics, Potsdam,
11. bis 14.10.1977
International Conference on Ion Implantation in Semiconductors, Reinhardsbrunn,
23. bis 29.10.1977
II. Internationales Arbeltskolloquium über Tandem-Beschleuniger, Dresden,
25. bis ^ö.10.1977
VII. Internationales Symposium über Wechselwirkung schneller Neutronen nlt
Atomkernen, Gaußig, 21, bis 25.11.1977

- 281 -
8.8. wissenschaftlich« Preise
Institutspreise des Zentrallnstltute für Kernforschung Rossendorf, Bereich KF
1. Preis für wissenschaftliche Arbeiten zur Vertiefung der wissenschaftlichen
Grundlagen eines Fachgebietes
U. Hagemann und F. Donau
"Ruapf-Teilchendynaalk In ungeraden Obergangskernen"
Sonderpreis für erfolgreiche internationale '.Vissenschaf tskooperation
S. Frauendorf, F.R. Иву, К. Neergard und V.V. Pashkev'? 4
"Einfluß der Rotation auf die Form des Atomkerns"
0. Oansen und R.V. Ooloc
"Zur Symmetrie kollektiver Zustände in Atomkernen"
Bereich 6
2. Preis für wissenschaftlich-methodische Arbeiten bzw. wissenschaftlich-technische
Entwicklungsarbeiten
M. Friedrich und R. Günzel
"Verbesserung der Beschleunigung schwerer Ionen am Tandem-Generator EGP-10"
Preise des Bereiches KF, Zentrallnetitut für Kernforschung
1. Preis für wissenschaftliche Leistungen
H.W. Barz, I. Rotter und A. Höhne
"Formulierung und Anwendung des Kontinuumschalenmodells mit Hilfe der Methode
der gekoppelten Kanäle"
2. Preis für wissenschaftliche Leistungen
L. Funke, W.O. Fromm, Н.Э. Keller, R. Arlt und P.M. Gopytsch
"Multiplett Splitting und Isomeric in 142 Pm und 144 Eu"
3. Preis für wissenschaftliche Leistungen
K.H. Heinig, H.U. Säger, L. Münchow, H. Richter und H. woittennek
"Abweichungen der Röntgenlinie von der Lorentz-Form"
H.R. Klssener
"Berechnung der v.'lrkungsquerschnltte der Reaktion (ff,..)
Schale"
an Kernen der lp-
w. Niubert
"Analyse von Anregungefur .«Ionen In (HI,xn)-ReaktIonen auf der Grundlage eines
einfachen Verdampfungsmodells"
2, Preis für wissenschaftlich-technische Leistungen
R. Grötzschel, R. Klabes, U. Krel&lg und A. Schmidt
"Untersuchung der Rückstoßiraplantstion von Oberflachenschichten auf Silizium"