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FP7

SPEDE Ergebnis in Kürze

Project ID: 304033
Gefördert unter: FP7-PEOPLE
Land: Finnland

Die komplexen Formen von Atomkernen

In Atomkernen sorgt das Zusammenspiel zwischen Einzelteilchenbewegungen und Paar- sowie Mehrteilcheninteraktionen für eine große Vielfalt koexistierender Kernformen und exotischer Erregungen.
Die komplexen Formen von Atomkernen
Um nukleare Strukturen und Phänomene in Erfahrung zu bringen, haben sich „in-beam“-Gammastrahlen (γ-ray)- und Elektronenspektrometer bislang als die wichtigsten Instrumente erwiesen. Ein Gammastrahlen- oder ein Elektronenspektrometer kann jedoch jeweils nur teilweise Informationen zu nuklearen Entregungsprozessen liefern. Eine Elektronenspektroskopie, die in Verbindung mit radioaktiven Ionenstrahlen (radioactive ion beams, RIBs) verwendet wird, bietet das Potenzial, das Bild vervollständigen zu können.

Im Rahmen des Projekts SPEDE (Shape coexistence and collectivity in atomic nuclei) wurde eine Elektronenspektroskopie-Kampagne initiiert, um eine simultane Gammstrahlen-Elektronenspektroskopie für eine Umwandlung im Strahl (simultaneous in-beam conversion electron-γ-ray spectroscopy) am Beschleunigerlabor der Universität Jyväskylä (JYFL) durchzuführen._Es wurden neue Gammstrahlen-Elektronenspektroskopietechniken für eine Umwandlung im Strahl für ergänzende Experimente mit RIBs am Beschleuniger REX-ISOLDE (und in Zukunft am Beschleuniger HIE-ISOLDE) durchgeführt.

Um eine Verständnis des Formkoexistenz-Phänomens von Kernen zu erlangen, ist es von Bedeutung, die Übergangswahrscheinlichkeiten zwischen koexistierenden Kernzuständen zu messen. Das wissenschaftliche Ziel von SPEDE bestand in der Anwendung neuer Elektronenspektroskopimethoden für eine Umwandlung im Strahl, um die Übergänge elektrischer Monopole und sonstiger Übergänge mit starker Umwandlung zu untersuchen. Untersuchungen diesbezüglich wurden für Kerne durchgeführt, die in der Nähe der Stabilitätslinie sind. Bislang wurden jedoch insbesondere im Hinblick auf die Anwendung von RIBs kaum Versuche gemacht, exotische Kerne zu untersuchen, die in der Nähe der Dripline sind.

Das SPEDE-Spektrometer wurde vom Entwurfsstand zu einem funktionierenden Gerät weiterentwickelt. Diese Maßnahme schloss unter anderem das mechanische und elektronische Design, den Bau aller erforderlichen Teile, den Zusammenbau des Spektrometers sowie sorgfältige Prüfungen bezüglich Vakuum, Elektronik, Kryogenik, Sicherheit und Betriebsleistung ein.

Das wichtigste Ergebnis ist die Herstellung eines funktionierenden Elektronenspektrometers mit einer Umwandlung im Strahl unter Verwendung der Ausgangsentwürfe gewesen. Das SPEDE-Spektrometer wurde im Strahl unter realistischen Betriebsbedingungen getestet und die Umwandlungs-Elektronenspektroskopie wurde an der Zielposition demonstriert, an der eine hohe Hintergrundstrahlung herrscht.

Bei einer Kombination des MINIBALL-Spektrometers des HIE-ISOLDE-Beschleunigers der Europäischen Organisation für Kernforschung (European Organization for Nuclear Research, CERN) wird das SPEDE-Spektrometer wesentliche Daten zur Modellierung der Formkoexistenz, Kollektivität und Mischung unterschiedlicher Protonen-Neutronen-Konfigurationen in der neutronendefizienten Pb-Region liefern.

Verwandte Informationen

Fachgebiete

Scientific Research

Schlüsselwörter

Atomkerne, in-beam, Röntgenstrahl, Elektronenspektroskopie, radioaktive Ionenstrahlen, SPEDE
Datensatznummer: 188645 / Zuletzt geändert am: 2016-10-11
Bereich: Industrielle Technologien
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