Aufbau einer gepulsten Quelle polarisierter Elektronen - Institut für ...

60 Kapitel 3. Der Experimentaufbau
(s. Abb. 3.22(a)). Der Wirkungsquerschnitt
dσ
dΩ = dσMott
(1PS) (3.3)
dΩ
setzt sich aus einem polarisationsunabhängigen Anteil und einem Anteil, der von
der Strahlpolarisation P und der Analysierstärke S abhängt, zusammen. Aufgrund
der Paritätserhaltung der elektromagnetischen Wechselwirkung kann nur die Analysierstärke
für die auf der Streuebene senkrecht stehende Komponente P t der Strahlpolarisation
von Null verschieden sein. Die Analysierstärke S wurde von Sherman
berechnet [87] und wird daher oft als Shermanfunktion bezeichnet. Die Zählratenasymmetrie
der beiden Detektoren
;
A = NR N L dσ +
N R + N L =
dΩ
; dσ;
dΩ
dσ +
dΩ + dσ;
dΩ
= P t S (3.4)
ist proportional zur Strahlpolarisation P. Die Analysierstärke S kann für die Streuung
am Goldkern exakt berechnet werden.
Die Berücksichtigung der Hüllenelektronen führt allerdings zu einer Ungenauigkeit
durch das verwendete Näherungsverfahren [88], die in den Fehler der Polarisationsmessung
eingeht.
Ein weiterer Fehler wird durch die Streuung an einer Folie mit endlicher Dicke
erzeugt. Durch Mehrfach- und Vielfachstreuung wird die Zählrate im elastischen
Peak mit einem Untergrund verdünnt, was zu einer Verringerung der Analysierstärke
führt.
Da zudem auch kein Polarisationsnormal zur Bestimmung der effektiven Analysierstärke
S ef f zur Verfügung steht, muß eine Foliendickenextrapolation durchgeführt
werden.
Mechanischer Aufbau
Das Konzept des Mottdetektors basiert auf dem von T. Dombo entwickelten Linearscanner
[81]. Durch eine Modifikation konnten die beiden Oberflächen-Sperrschichtdetektoren
in das Gehäuse integriert werden (s. Abb. 3.23). Die beiden Diagonaldrähte
und einer der beiden Leuchtschirme wurden ersetzt durch einen Träger
für fünf Goldfolien. Ein Leuchtschirm und zwei senkrecht zur Fahrtrichtung gespannte
Wolframdrähte dienen zur Strahldiagnose.
Insgesamt wurde der Folienträger mit fünf Pioloformfolien bestückt, auf die Goldschichten
verschiedener Stärke aufgedampft waren (s. Tabelle 3.6). Die Folienherstellung
ist in Referenz [86] beschrieben. Beim Aufdampfen wurde neben der Pioloformfolie
ein Glasplättchen angebracht. Die auf dieses Plättchen aufgedampfte
Goldschicht wurde mit einem Röntgendiffraktometer bestimmt. Die Ergebnisse der