Dresden 2011 – wissenschaftliches Programm
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A: Fachverband Atomphysik
A 6: Precision spectroscopy of atoms and ions II
A 6.6: Vortrag
Montag, 14. März 2011, 17:45–18:00, BAR 205
Status des Experiments zur Bestimmung des g-Faktors des Protons in einer Penning-Falle — •Holger Kracke1, Klaus Blaum2,3, Andreas Mooser1, Wolfgang Quint4, Cricia Rodegheri1, Stefan Ulmer1,2,4 und Jochen Walz1 — 1Institut für Physik, Johannes Gutenberg-Universität Mainz, 55099 Mainz — 2Max-Planck-Institut für Kernphysik, 69117 Heidelberg — 3Ruprecht-Karls-Universität, 69047 Heidelberg — 4GSI Darmstadt, 64291 Darmstadt
Ziel des Experiments ist die erste direkte Bestimmung des g-Faktors des Protons mit einer Genauigkeit von 10−9 in einem Doppel-Penningfallen-System. Der g-Faktor lässt sich aus dem Verhältnis der freien Zyklotronfequenz νc und der Larmorfrequenz νL gemäβ g = 2νL/νc berechnen. Die Ermittlung der Larmorfrequenz νL erfolgt mit Hilfe des kontinuierlichen Stern-Gerlach-Effekts durch die Verwendung einer ferromagnetischen Ringelektrode in der sogenannten Analysefalle, die eine Verzerrung der Magnetfeldlinien verursacht. Diese Inhomogenität des Feldes (magnetische Flasche) ermöglicht die Kopplung zwischen dem magnetischen Moment des Protons und seiner axialen Frequenz, so dass ein Umklappen des Spins sich als Frequenzverschiebung von 10−7 bemerkbar macht. Die benötigte magnetische Flasche von 300 mT/mm2 erschwert die Speicherung des Protons, da die axiale Frequenz somit auch sehr sensitiv auf Veränderungen der Quantenzahlen der radialen Moden ist. Die erstmalige Detektion eines geladenen Teilchens in einer magnetischen Flasche dieser Stärke, sowie Messungen zur Stabilität werden präsentiert.