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HK: Physik der Hadronen und Kerne

HK 12: Postersitzung: Kernphysik/Spektroskopie

HK 12.2: Poster

Tuesday, March 20, 2001, 10:30–12:45, R

Messung der Lebensdauer von nacktem ²⁰⁷Tl und ²⁰⁶Tl  — •L. Maier¹, T. Faestermann¹, P. Kienle¹, R. Schneider¹, A. Stolz¹, E. Wefers¹, ESR Gruppe² und FRS Gruppe² — ¹TU-München — ²GSI-Darmstadt

Im neutralen Zustand zerfallen ²⁰⁷Tl bzw. ²⁰⁶Tl-Kerne durch Beta-Zerfall in ihre entsprechenden Pb-Tochterisotope. Die Lebensdauern sind wohlbekannt. Vollständig ionisiert hingegen verkürzt sich die Lebensdauer auf Grund des zusätzlichen Zerfallskanals des gebundenen Beta-Zerfalls (Beta-Zerfall in gebundene atomare Zustände). In einem Experiment an der GSI konnte dieser gebundene Beta-Zerfall an ²⁰⁷Tl⁸¹⁺ bzw. ²⁰⁶Tl⁸¹⁺-Kernen erstmals direkt beobachtet und die veränderten Lebensdauern bestimmt werden. Dazu wurde ein ²⁰⁸Pb Strahl auf ein Be Target geschossen. Die dabei entstandenen, vollständig ionisierten Tl-Fragmente wurden anschließend im Null-Grad-Spektrometer FRS separiert, in den Experimentierspeicherring ESR injiziert und dort längere Zeit gespeichert. Parallel zu einer Schottky-Analyse, mit der gleichzeitig die nackten Tl⁸¹⁺-Mutterkerne und die durch gebundenen Beta-Zerfall erzeugten H-ähnlichen Pb⁸¹⁺-Töchter beobachtet werden konnten, wurde ein Zählerexperiment mittels eines in den Ring eingefahrenen Si-Teilchendetektors [1] durchgeführt. Mit ihm war es möglich, die aus dem Kontinuumszerfall stammenden Pb⁸²⁺-Tochterkerne, die auf Grund ihrer geringeren magnetischen Steifigkeit auf einer weiter innen liegenden Bahn im Speichering umlaufen, zu zählen. Aus der zeitlichen Abnahme ihrer Intensität wurde die Halbwertszeit bestimmt.

[1] L. Maier et al., GSI Scientific Report, GSI 2000-1, 210 (2000)