Osnabrück 2002 – wissenschaftliches Programm
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A: Atomphysik
A 9: Poster I
A 9.24: Poster
Mittwoch, 6. März 2002, 11:00–13:00, Schloss
Hochauflösende Experimentierstrecke für Elektronen-Ionen-Stoßexperimente am Speicherring TSR — •Frank Sprenger1, Götz Wissler1, Udo Weigel1, Dmitry A. Orlov1, Alexander S. Terekhov2, Dirk Schwalm1 und Andreas Wolf1 — 1Max Planck Institut für Kernphysik, Heidelberg — 2Institute of Semiconductor Physics, Novosibirsk, Russia
Speicherringe eignen sich hervorragend zur Untersuchung von Wechselwirkungen zwischen Atom- und Molekülionen mit Elektronen. In der Experimentierstrecke des TSR soll einem kontinuierlich elektronengekühlten Ionenstrahl ein sehr energiescharfer magnetisch geführter Elektronenstrahl bei Relativenergien von meV bis zu einigen keV überlagert werden. Der kalte Elektronenstrahl wird in einem hohen Magnetfeld (≤ 4 T) erzeugt und adiabatisch auf Energien bis 20 keV beschleunigt. Hierbei wird die longitudinale Temperatur des Strahls drastisch reduziert; außerdem wird das magnetische Führungsfeld adiabatisch verringert, wodurch sich der Elektronenstrahl aufweitet (“adiabatische Expansion”) und die transversale Temperatur reduziert wird. Für die Erzeugung der Elektronen stehen zwei Arten von Kathoden zur Verfügung: (i) eine Tieftemperatur-Photokathode für ultrakalte Strahlen (kT⊥< 1 meV, kT∥< 0.05 meV) und (ii) thermische Kathoden (IrCe und BaO) für hohe Elektronendichten bei großen Wechselwirkungsenergien. Ein modularer Aufbau erlaubt es, Elektronenstrahlen gegenläufig zum Ionenstrahl zu erzeugen, wodurch Schwerpunktsenergien bis ≈ 40 keV erreicht werden können. Für den Nachweis der Rekombinations- und Ionisationsprodukte werden YAP:Ce Szintillationsdetektoren eingesetzt.