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A: Atomphysik

A 5: Strahlkühlung und Fallen

A 5.1: Vortrag

Montag, 16. März 1998, 16:00–16:15, A701

Speicherung von Elektronen und Ionen in einer kombinierten Falle für die Erzeugung von Antiwasserstoff — •J. Walz, K. S. E. Eikema und T. W. Hänsch — Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Hans-Kopfermann-Str. 1, D-85748 Garching

Mit einer kombinierten Falle können Elektronen und Ionen gleichzeitig in demselben Volumen gespeichert werden. Die kombinierte Falle wirkt dabei — vereinfachend gesagt — auf Ionen wie eine Penning-Falle und auf Elektronen wie eine überlagerte Paul-Falle. Die Paul-Falle für Elektronen wird bei einer Fallenantriebsfrequenz von 2,4 GHz betrieben. Die vergleichsweise hohe Antriebsfrequenz macht eine neuartige Fallenkonstruktion erforderlich. Unsere kombinierte Falle besteht aus einem koaxialen λ/4-Mikrowellenresonator mit integrierten Fallenelektroden. Für die Penning-Falle wird eine zusätzliche Gleichspannung an diese Elektroden angelegt und ein homogenes Magnetfeld überlagert.

Motiviert sind diese Experimente durch die Aussicht, Antiwasserstoff bei niedrigen Energien zu erzeugen. Übertragen auf Antiteilchen, können mit unserer kombinierten Falle Positronen und Antiprotonen gleichzeitig, in demselben Volumen und über lange Zeit gespeichert werden. Die Synthese von Antiwasserstoff durch „Rekombination“ von gemeinsam gespeicherten Positronen und Antiprotonen ist der nächste wichtige Schritt. Als Vorbereitung dazu soll Wasserstoff durch Laser-stimulierte Rekombination von Elektronen und Protonen in der kombinierten Falle erzeugt werden.