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A: Atomphysik

A VI: HV VI

A VI.1: Invited Talk

Thursday, March 25, 2004, 11:30–12:00, HS 133

Photorekombination der schwersten Wenigelektronensysteme – Präzisionspektroskopie im „Dunkeln“ — •Carsten Brandau — Justus-Liebig-Universität, D-35392 Giessen

In diesem Beitrag werden Ergebnisse zur dielektronischen Rekombination (DR) Li-artiger (Au⁷⁶⁺, Pb⁷⁹⁺ und U⁸⁹⁺) und H-artiger (Xe⁵³⁺) Ionen vorgestellt, die am Elektronenkühler des Schwerionenspeicherrings ESR der GSI gewonnen wurden. In den letzten Jahren wurde die Untersuchung der atomaren Struktur sehr schwerer hochgeladener Ionen mit Hilfe der DR zu einer leistungsfähigen Alternative zur optischen Spektroskopie entwickelt. Unter Variation der Relativenergie zwischen Elektronen und Ionen weist man nicht Photonen, sondern die durch resonanten Elektroneneinfang umgeladenen Ionen nach. Die Bestimmung von DR-Ratenkoeffizienten auf einer absoluten Skala ermöglicht dabei einen tiefen Einblick in die Reaktionsdynamik. Bedingt durch die exzellente Energieauflösung bis hinunter zur natürlichen Linienbreite erreicht man mit Hilfe der DR für die untersuchten Systeme eine Präzision, die es erlaubt, QED in starken Feldern auf einem Niveau von besser als 0,2% der radiativen Korrekturen zu überprüfen. Darüber hinaus weisen die Messungen eine hohe Sensitivität auf den Kernladungsradius auf [1,2]. Erstmals erschloss sich durch Experimente mit einem stochastisch gekühlten Xe⁵³⁺-Ionenstrahl auch der Bereich hoher Relativenergien (≈ 20 keV), bei denen die Rekombination über eine dielektronische Anregung der K-Schale verläuft.

[1] C. Brandau et al., Phys. Rev. Lett. 89 (2002) 053201.

[2] C. Brandau et al., Phys. Rev. Lett. 91 (2003) 073202.