aktualisiertes pdf - DPG-Tagungen

ist momentan durch den Fehler der Ruhefrequenz (∆ν0 = 400 kHz) begrenzt.
Daher ist eine Wiederholung des Speicherring-Experiments an
möglichst langsamen Ionen in Vorbereitung, um so die Ruhefrequenz genauer
zu bestimmen. Insgesamt wird eine weitere Steigerung der Genauigkeit
um etwa einen Faktor 4 erwartet.
A 12.3 Di 17:00 HS 133
Efficient three-step, two-color ionization of plutonium using a
resonance enhanced 2-photon transition into an autoionizing
state — •P. Kunz 1 , G. Huber 1 , G. Passler 1 , and N. Trautmann 2
— 1 Institut für Physik, Universität Mainz, 55099 Mainz, Germany —
2 Institut für Kernchemie, Universität Mainz, 55099 Mainz, Germany
Resonance ionization mass spectrometry (RIMS) is a well established
method for isotope selective ultra-trace analysis of long-lived radioisotopes.
For plutonium a three-step, three-color laser excitation scheme has
been applied for efficient element- as well as isotope-selective ionization.
Thus, detection limits of 10 6 to 10 7 atoms have been achieved for various
types of environmental and biological samples. We present an alternative
three-step, two-color ionization scheme including a two-photon transition
from an excited state into a high-lying autoionizing state, yielding a similar
overall efficiency as the three-step, three-color scheme. In this way,
only two tunable lasers are needed, while the benefits of the three-color
excitation (high selectivity, good efficiency and low non-resonant background)
are preserved or even improved. The two-photon transition has
been characterized with respect to saturation behavior and line width.
The resonance enhancement effect of intermediate bound states will be
discussed.
A 12.4 Di 17:15 HS 133
Charge radii of exotic nuclei: nuclear results versus isotopic
shift calculation — •Marco Tomaselli 1 , Lon-chang Liu 2 ,
Thomas Kuehl 1 , Stephan Fritzsche 3 , and Daniel Ursescu 1
— 1 GSI Planckstr. 1 - D 64291 Darmstadt, Germany — 2 LANL Los
Alamos - NM 87545, USA — 3 Kassel University - D 34132 Kassel,
Germany
We study the charge radii of exotic nuclei through nuclear calculations
and isotopic-shift evaluations. The former ones are performed in
the framework of the DCM and the BDCM [1] for nuclei with odd
and even numbers of valence particles, respectively. These nuclear models
take fully into consideration the correlation between valence particles
as well as between valence and core particles. We will present the results
obtained for the lithium, berilium and uranium isotopes. To check the
reliability of the model, we have carried out isotopic-shift calculations
by applying the DCM to the electron subspace and calculating the fieldand
phase-shift, which characterize the isotopic-shift theory, in suitable
electronic transitions. Our calculated charge radii of the light isotopes
represent our prediction for the experiments presently being performed
at GSI [2].
[[] 1
] M. Tomaselli, Ann. Phys. (N.Y.) 205 (1991) 362;
M. Tomaselli, L.C. Liu, S. Fritzsche et al., GSI, preprint 2002-28.
[[] 2
] W. Nörtershäuser et al, Conference of the DPG 3 (2003)
A 13 Ion-Atom/Molekuel/Ion-Stoesse
A 12.5 Di 17:30 HS 133
Hochpräzise Laserspektroskopie zur Bestimmung des 154 Sm
Ionisationspotenzials — •Annette Schmitt 1 , Bruce Bushaw 2
und Klaus Wendt 1 — 1 Institut für Physik, Johannes Gutenberg-
Universität Mainz — 2 Pacific Northwest National Laboratory, Richland,
USA
Das Ionisationspotenzial ist eine entscheidende, jedes Atom charakterisierende
Größe, die mit Hilfe der hochauflösenden Resonanzionisations-
Massenspektrometrie präzise bestimmt werden kann. Experimentelles
Vorgehen sowie die vergleichsweise aufwendige Auswertung der Daten
werden am Beispiel des Samariums vorgestellt.
Es kommen drei kontinuierliche Laser zum Einsatz, mit denen über
zwei resonante Zwischenschritte Rydbergserien mit Hauptquantenzahlen
von n=60 bis 160 in einem spektralen Bereich von 30 cm −1 bis 4
cm −1 unterhalb des ersten Ionisationslimits angeregt werden. Mit Hilfe
einer modifizierten Rydberg-Ritzformel wird das Konvergenzlimit der Serie
bestimmt. Eine Modifikation ist unerlässlich, da Samarium zur Gruppe
der Lanthanide gehört, eine nur teilweise gefüllte Unterschale und
damit ein sehr komplexes Spektrum besitzt. Rydbergserien werden daher
durch Zustände anderer Konfigurationen gestört. Darüberhinaus sind
Rydbergzustände hoher Hauptquantenzahlen sehr empfindlich auf elektrische
Felder. Beide Effekte verschieben die Linienlagen und beschränken
die Genauigkeit, mit der das Konvergenzlimit extrahiert werden kann.
Erreicht wurden 0.00004 cm −1 . Damit kann das Ionisationspotenzial zu
45519.30793(40) cm −1 angegeben werden. Dies ist gegenüber dem Literaturwert
eine Genauigkeitssteigerung um 4 Größenordnungen.
Gruppenbericht A 12.6 Di 17:45 HS 133
Messung der Isotopieverschiebung des 2S1/2 → 3S1/2 Zweiphotonenüberganges
in 8,9 Li zur Bestimmung des Ladungsradiuses
— •Wilfried Nörtershäuser 1,2 , Bruce A. Bushaw 3 , Andreas
Dax 4 , Gordon W. F. Drake 5 , Guido Ewald 1 , Agnieszka
Gluzicka 6 , Reinhard Kirchner 1 , H.-Jürgen Kluge 1 , Thomas
Kühl 1 , Rodolfo Sanchez 1 und Claus Zimmermann 2 — 1 GSI
Darmstadt — 2 Physikalisches Institut, Universität Tübingen — 3 PNNL,
Richland, USA — 4 PSI, Villingen, Schweiz — 5 University Windsor, Kanada
— 6 Department of Physics, Warsaw University, Poland
Die Bestimmung des mittleren quadratischen Ladungsradiuses von
Atomkernen über die laserspektroskopische Messung der Isotopieverschiebung
wurde in den letzten Jahrzehnten mit grossem Erfolg für eine
Vielzahl radioaktiver Isotope eingesetzt. Für leichte Elemente wird diese
Methode jedoch zunehmend schwieriger, weil der Feldeffekt immer kleiner
und der Masseneffekt grösser wird. Bislang war Neon das leichteste Element
für dessen radioaktive Isotope der Ladungsradius so bestimmt werden
konnte. Durch die Kombination präziser theoretischer Berechnungen
zum Masseneffekt in Drei-Elektronen-Systemen und der Messung der Isotopieverschiebung
des 2S1/2 → 3S1/2 Überganges in 8,9 Li ist es uns jetzt
gelungen den Ladungsradius dieser Isotope zu bestimmen. Gleichzeitig
konnten wir demonstrieren, dass die Effizienz unseres Nachweisverfahrens
ausreicht, um auch die Isotopieverschiebung des Halokerns 11 Li mit
den an ISOLDE oder TRIUMF erreichten Produktionsraten zu bestimmen.
Zeit: Donnerstag 11:00–12:30 Raum: HS 132
A 13.1 Do 11:00 HS 132
Kombinatorische Untersuchung der Edelgas-Mehrfach-Ionisation
durch Protonen unter Berücksichtigung von Auger-artigen
Prozessen — •Tobias Spranger und Tom Kirchner — Institut für
Theoretische Physik, TU Clausthal, Leibnizstraße 10, 38678 Clausthal-
Zellerfeld
Die Ionisation von Atomen durch Stoß mit einem Ion kann am effektivsten
im Modell unabhängiger Teilchen beschrieben werden. In diesem
Modell werden die Wahrscheinlichkeiten berechnet, mit denen die Elektronen
in den einzelnen Schalen ionisiert werden. Die Wahrscheinlichkeit
einer Mehrfachionisierung kann modelliert werden, indem diese Einzelwahrscheinlichkeiten
statistisch kombiniert werden.
Hier wird ein kombinatorisches Verfahren vorgestellt, mit dem sich die
Ionisation bei hohen Projektilgeschwindigkeiten (ca. 1 MeV/amu) besser
modellieren lässt als durch das Standard-Binominalverfahren. Die Verbesserung
wird durch die Einführung eines Zusatzfaktors erreicht, der
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die Auger-artige Elektronenemission beschreibt. Für Proton-Neon- und
Proton-Argon-Stöße werden die Berechnungen nach diesem Modell mit
experimentellen Daten verglichen.
A 13.2 Do 11:15 HS 132
Break-up of molecular hydrogen in singly ionising collisions
with fast protons — •Christina Dimopoulou 1 , C. Hoehr 1 , D.
Fischer 1 , R. Moshammer 1 , A. Dorn 1 , C.D. Schroeter 1 , J.R.
Crespo Lopez-Urrutia 1 , H. Kollmus 2 , R. Mann 2 , S. Hagmann 2 ,
P. Fainstein 3 , and J. Ullrich 1 — 1 Max-Planck-Institut fuer Kernphysik,
Saupfercheckweg 1, D-69117 Heidelberg — 2 Gesellschaft fuer
Schwerionenforschung, Planckstrasse 1, D-64291 Darmstadt — 3 Centro
Atomico Bariloche, Avenida E.Bustillo 9500-8400, Bariloche, Argentina
Single ionisation of H2 by 6 MeV proton impact has been studied in
a kinematically complete experiment using the COLTRIMS technique
(reaction-microscope). There are two basic channels in the single ioni-