Erlangen 2018 – wissenschaftliches Programm

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MS: Fachverband Massenspektrometrie

MS 2: Laser Assisted Mass Spectrometry

MS 2.5: Vortrag

Montag, 5. März 2018, 15:15–15:30, R 1.020

Isotopentrennung von Mangan mittels Resonanzionisations-Massenspektrometrie - Charakterisierung von Effizienz und Selektivität — •Nina Kneip, Reinhard Heinke, Tom Kieck, Pascal Naubereit, Dominik Studer und Klaus Wendt — Institut für Physik, Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Das Paul Scherrer Institut in der Schweiz beschäftigt sich im Rahmen des MeaNCoRN-Projekts mit Nachweismethoden zur zeitlichen Einordnung von Supernovae im näheren Umfeld unseres Sonnensystems. Für die Experimente werden isotopenreine Targets mit 5·10¹⁷ implantierten ⁵³Mn-Atomen benötigt. Bei der Implantation von ⁵³Mn in das Target am RISIKO-Massenseparator in Mainz müssen die im Probenmaterial im hohen Überschuss vorliegende Isotope ⁵⁴Mn und ⁵⁵Mn separiert werden und gleichzeitig das wertvolle ⁵³Mn mit hoher Effizienz transmittiert werden. Dazu wird eine hocheffiziente und selektive Resonanzionisations-Laserionenquelle verwendet. Für Mangan wurde mittels zweier frequenzverdoppelter konventioneller Ti:Saphir-Laser und eines weitabstimmbaren gittergestützten Ti:Saphir-Lasers dezidiertes Anregungsschema am stabilen Isotop ⁵⁵Mn entwickelt. Durchgeführt wurden damit Effizienzmessungen an unterschiedlichen Probengrößen und mit Ionenströmen bis zu 1 µA, um das neue Verfahren zu charakterisieren. Dabei konnten in Proben mit 10¹⁴ Atomen durchschnittliche Effizienzen von 23 % erreicht werden, die bei sehr hohen Ionenströmen deutlich abfallen.