Göttingen 1997 – scientific programme

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HK: Hadronen und Kerne

HK 67: Strahlkühlung, Detektoren V

HK 67.1: Talk

Thursday, March 27, 1997, 17:00–17:15, HS K

Zustandselektive Präparation eines ⁷Li⁺-Ionenstrahls — •P. Merz¹, R. Grieser¹, G. Huber¹, P. Seelig¹, M. Grieser², R. Grimm², I. Lauer², V. Luger², D. Schwalm², A. Dax³, T. Engel³, M. Gerlach³, T. Kühl³ und H. Winter³ — ¹Institut für Physik, Universität Mainz — ²MPI für Kernphysik, Heidelberg — ³Gesellschaft für Schwerionenforschung, Darmstadt

Für das Speicherring-Experiment zum Test der speziellen Relativitätstheorie mit schnellen ⁷Li⁺ Ionen [1] (TSR: v/c = 0.064) wurde ein Präparationsschema entwickelt, das einen Ionenstrahl mit genau bekannten, optimierten longitudinalen Phasenraumeigenschaften bereitstellt. Die Festlegung von Ort und Impuls der Ionen durch Laserkühlen am RF-gebunchten Strahl ist erst dann mit hoher Präzision möglich, wenn in einem zustandselektiven Schritt die optisch nicht aktiven Ionen im Grundzustand aus dem Speicherring entfernt wurden. Die resultierende longitudinale Phasenraumverteilung wird durch die zeitaufgelöste Messung des Fluoreszenzlichts bei einem Laserscan bestimmt. Die zeitliche Struktur des Fluoreszenzlichts gibt die räumliche Verteilung der Ionen wieder, die Impulsverteilung ergibt sich aus der beobachteten Doppler-Linienbreite. Die gemessenen Werte für die Bunch-Länge und die Temperatur des Ionenstrahls zeigen die erwartete starke Abhängigkeit vom Raumladungs-Potential der Ionen und den Heizraten im Strahl.
[1] R. Grieser et al., Appl. Phys. B 59, 127 (1994)