Erzeugung intensiver hochpolarisierter Elektronenstrahlen mit hoher ...

1. Die Quelle spinpolarisierter Elektronen am MAMI-Beschleuniger
Abbildung 1.8.: Analysierstärke eines Goldatomkerns (ohne Berücksichtigung der Abschirmung
durch die Elektronenhülle) als Funktion der Elektronenenergie und
des Streuwinkels.
recht genau bekannt. Die Absolutgenauigkeit solcher Polarimeter liegt daher bei weniger
als 2 Prozent [36],[37].
Es ist allerdings schon alleine vom Aufwand her nicht möglich das Möllerpolarimeter
an MAMI zu Monitorzwecken und/oder für systematische Studien an den Photokathoden
zu nutzen. Daher sollte auch ein Niederenergiepolarimeter vorhanden sein, das zumindest
gute Reproduzierbarkeit aufweist, und – wenn möglich – auch eine Absolutgenauigkeit
erreichen sollte, die es erlaubt die Genauigkeitsaussagen der verschiedenen Polarimeter
aufeinander zu beziehen.
1.3.7. Vermessung der Spinpolarisation durch Mottstreuung
Die Streuung von Elektronen am Coulombfeld des Atomkerns wird Mottstreuung genannt,
da Mott [38] zeigte, dass sich die Lösung der Dirac-Gleichung für die Streuung von
Elektronen am spinlosen Atom (d.h. rotationssymmetrisches Potential) mit der Kernladung
Z geschlossen darstellen lässt. Somit ist auch die Größe der Analysierstärke (die
durch Spin-Bahnwechselwirkung erzeugt wird) für ein rotationsymmetrisches Potential
berechenbar 10 . In Abbildung 1.8 ist die Streuwinkelabhängigkeit S y (Θ) für verschiedene
Elektronenenergien bei der Streuung am Coulombfeld eines ”
nackten“ Goldkerns (Z=79)
gezeigt. Es werden Beträge der Analysierstärke von 0.4 und mehr bei Rückwärtswinkeln
≥ 120 Grad errechnet.
10 Siehe die ausführliche Zusammenstellung zur elastischen Elektronenstreuung von Motz et al. [39].
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