Volltext - Fachbereich Physik - Universität Hamburg

Kapitel 3
Entwicklung, Aufbau und
Funktion des
Koinzidenzspektrometers
Inhaltsangabe
3.1 Konzept eines Flugzeitspektrometers nach Eland und Feifel
für PEPICO-Messungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.1.1 Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.1.2 Teilchenbewegung im elektrischen und magnetischen Feld . . 33
3.1.3 Maßnahmen zur Adaption an die P04-Beamline . . . . . . . . 33
3.2 Simulationen als Basis der Konstruktion . . . . . . . . . . . 33
3.2.1 Simion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.2.2 Radia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.3 Adaption eines Wiley & McLaren Ionen-ToF-Spektrometers
für die P04-Beamline . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.4 Adaption eines Elektronen-ToF-Spektrometers mit magnetischer
Flasche für die P04-Beamline . . . . . . . . . . . . . . 38
3.4.1 Konstruktion eines Magnetsystems für ein inhomogenes Magnetfeld
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.4.2 Charakterisierung des inhomogenen Magnetfelds . . . . . . . 40
3.4.3 Homogenes Magnetfeld der Spule . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.4.4 Aufbau des Elektronen-ToF-Spektrometers . . . . . . . . . . 44
3.5 Vakuumkammer und Experimentperipherie . . . . . . . . . 46
3.6 Aufbau des adaptierten Koinzidenzspektrometers und Vergleich
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Das für diese Arbeit aufgebaute Koinzidenzspektrometer orientiert sich an einem
von John Eland und Raimund Feifel verwendeten Konzept [9]. Dabei werden ein
Ionen-ToF-Spektrometer und ein Elektronen-ToF-Spektrometer mit magnetischer
Flasche kombiniert.
Zunächst werden das Konzept und die technischen Hilfsmittel zur Konstruktion
vorgestellt, bevor für einzelne Komponenten Messungen zur Qualitätssicherung und
Maßnahmen zur Adaptionen an die P04-Beamline beschrieben werden. Das Kapitel
schließt mit einem Vergleich von Konzept und adaptiertem Koinzidenzspektrometer.
31