Mainz 1997 – wissenschaftliches Programm
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A: Atomphysik
A 29: Experimentelle Verfahren
A 29.5: Vortrag
Donnerstag, 6. März 1997, 17:00–17:15, P102
Tieftemperaturkalorimeter als Röntgenspektrometer zur Präzisionsbestimmung der Lambshift in wasserstoffähnlichen, schweren Ionen — •H.J. Meier1, P. Egelhof1, S. Han2, H.-J. Kluge1, D. McCammon2, T. Mihara2, S.H. Moseley3 und C.K. Stahle3 — 1Gesellschaft für Schwerionenforschung, Planckstr.1, 64291 Darmstadt — 2Department of Physics, University of Wisconsin, Madison, USA — 3NASA/Goddard Space Flight Center, Greenbelt, USA
Die präzise Bestimmung der 1s-Lambshift in schweren, wasserstoffähnlichen Ionen ist ein sensitiver Test der Quantenelektrodynamik. Um die Genauigkeit zukünftiger Experimente am Speicherring ESR der GSI zu erhöhen, werden höhere Anforderungen an die Energieauflösung der eingesetzten Röntgendetektoren gestellt. Tieftemperaturkalorimeter, betrieben bei Temperaturen unterhalb von 100 mK, lassen für den Energiebereich Ex = 50 −100 keV eine relative Energieauflösung von ca. 10−3 erwarten, was eine deutliche Verbesserung gegenüber den bisher eingesetzten Germanium-Halbleiterdetektoren bedeuten würde. Im Berichtszeitraum wurden Detektoren dieses Typs aufgebaut und getestet. Sie bestehen aus einem Absorber zur Photoabsorption des Röntgenquants und einem Thermometer, das die daraus resultierende Erwärmung des Detektors nachweist. Es wurden verschiedene supraleitende Absorbermaterialien (Ta, Re, Sn) mit hoher Kernladung zur Optimierung der Absorptionseffizienz untersucht. Damit wurden bisher Energieauflösungen zwischen 150 eV und 250 eV fuer 42,7 keV Röntgenstrahlung erreicht.