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HK: Physik der Hadronen und Kerne

HK 20: Kern- und Teilchen- Astrophysik II

HK 20.1: Group Report

Tuesday, March 23, 1999, 14:00–14:30, C

Studium von ³He(³He,2p)⁴He bei solaren Energien: Resultate und Perspektiven — •F. Schümann — Institut für Physik mit Ionenstrahlen, Ruhr-Universität Bochum

Eine zuverlässige Vorhersage des solaren Neutrinoflusses und seiner Energieverteilung hängt empfindlich vom Wirkungsquerschnitt der Fusionsreaktionen der pp-Kette und des CNO-Zyklus bei ihren solaren Energien ab. Diese Information wurde bisher aus der Extrapolation von Daten bei höheren Energien gewonnen, wobei die Extrapolation z.T. über einen großen Energiebereich erfolgen mußte und somit auf unsicherer Basis steht. Die untere Energiegrenze der bei höheren Energien gewonnenen Daten - in einem Labor an der Erdoberfläche - war bestimmt durch den Einfluß der Höhenstrahlung auf die Detektoren. Um diesen Untergrund effektiv zu beseitigen (um etwa einen Faktor 10⁶), wurde - als Pilotprojekt - ein erster unterirdischer 50 kV Beschleuniger im Gran Sasso Labor (Italien) installiert. Der Beschleuniger und die Meßapparatur wurden für das Studium der Fusionsreaktion ³He(³He,2p)⁴He optimiert. Diese Reaktion konnte erstmals im solaren Energiebereich erfolgreich vermessen werden, mit einem Wirkungsquerschnitt herunter bis 10 fb. Das Pilotexperiment demonstrierte den Nutzen einer unterirdischen Beschleunigeranlage und die technische Realisierung der Randbedingungen von Langzeit-Experimenten (bei Zählraten von unter 1 Ereignis pro Monat). Dieses Pilotprojekt wie auch die Forschungsperspektiven eines neuen 400 kV Beschleunigers im Gran Sasso Labor werden vorgestellt.