Göttingen 1997 – wissenschaftliches Programm

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HK: Hadronen und Kerne

HK 38: Atomphysik, angewandte Kernphysik I

HK 38.1: Gruppenbericht

Dienstag, 25. März 1997, 17:00–17:30, HS L

Integrale Anregungsfunktionen für die Produktion von Restkernen durch Protonen-induzierte Reaktionen an den Elementen C, N, O, Mg, Al, Si, Ca, Ti, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Sr, Y, Zr, Nb, Ba und Au für Energien bis 2.6 GeV — •R. Michel — Zentrum für Strahlenschutz und Radioökologie, Universität Hannover

Integrale Wirkungsquerschnitte für die Produktion von Restkernen durch Protonen-induzierte Reaktionen bilden die Basis für jedes physikalische Modell der Produktion kosmogener Nuklide in extraterrestrischer Materie. Im Fall der Produktion kosmogener Nuklide durch die solare kosmische Strahlung wird die Qualität berechneter Produktionsraten direkt durch die Güte der verwendeten Wirkungsquerschnitte bestimmt. Bei der Wechselwirkung galaktischer Protonen mit Materie spielen derartige Wirkungsquerschnitte eine entscheidende Rolle bei der Extraktion der Neutronen-induzierten Produktionsanteile aus experimentellen Dicktargetproduktionsraten, über die die ansonsten der Bestimmung weitgehend unzugänglichen Neutronenwirkungsquerschnitte bestimmt werden können.

Aus diesem Grund haben wir über viele Jahre systematische Messungen derartiger Wirkungsquerschnitte von den Schwellen bis zu 2.6 GeV durchgeführt. Experimente wurden an verschiedenen Beschleunigern (CERN/Genf, IPN/Orsay, KFA Jülich, LANL/Los Alamos, LNS/
Saclay, PSI/Villigen, TSL/Uppsala, Louvain La Neuve) durchgeführt. Radioaktive Restkerne wurden mittels γ-Spektrometrie und Beschleuniger-Massenspektrometrie, stabile Edelgas-Isotope mittels konventioneller Massenspektrometrie gemessen.

Der gesamte für die o.g. Targetelemente gemessene, konsistente Datensatz umfasst knapp 550 Target/Produkt-Kombinationen und enthält etwa 15 000 Wirkungsquerschnitte, von denen bisher erst 5000 publiziert sind. Vollständig wird er in Kürze im EXFOR Format bei der NEA Data Bank/Paris zur Verfügung stehen. Die neuen Wirkungsquerschnitte, die auch im Rahmen eines von der NEA/OECD organisierten, internationalen Modell- und Codevergleichs [1] zur Bewertung berechneter Aktivierungswirkungsquerschnitte herangezogen wurden, erlauben die Modellierung von Produktionsraten kosmogener Nuklide in extraterrestrischer Materie mit einer bisher ansonsten nicht erreichten Genauigkeit [2].

[1] R. Michel, P. Nagel, NEA/NSC/DOC (95) 8.

[2] R. Michel, I. Leya, L. Borges, Nucl. Instr. Meth. B113 (1996) 434.