Mainz 1997 – scientific programme
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A: Atomphysik
A 12: Spektroskopie III
A 12.6: Talk
Wednesday, March 5, 1997, 12:15–12:30, P4
Bestimmung der Ionisationsenergien der leichten Aktinoiden mittels Resonanzionisationsmassenspektroskopie — •M. Nunnemann1, N. Erdmann2, H.-U. Hasse1, G. Huber1, J.–V. Kratz2, G. Passler1, N. Trautmann2, and A. Waldek2 — 1Institut f"ur Physik, Johannes Gutenberg–Universit"at, 55099 Mainz — 2Institut f"ur Kernchemie, Johannes Gutenberg–Universit"at, 55099 Mainz
Die Resonanzionisationsmassenspektroskopie ermöglicht es, mit geringsten Probenmengen (≈1012Atome) die Ionisationsenergie von Aktinoidenelementen zu bestimmen. Hierzu wird ein Atomstrahl des zu untersuchenden Elements erzeugt und mit Hilfe gepulster abstimmbarer Laser ein hochangeregter Zustand des Atoms in zwei Stufen resonant populiert. In einem statischen elektrischen Feld wird das Atom durch einen weiteren Laserstrahl ionisiert, dessen Frequenz über die Ionisationsschwelle durchgestimmt wird. Die von der elektrischen Feldst"arke abh"angige Ionisationsschwelle Wth wird durch den spontanen Anstieg der Ionenzählrate markiert. Die Ionisationsenergie I erhält man nach dem klassischen Sattelpunktmodell durch lineare Extrapolation der bei unterschiedlichen Feldstärken ermittelten Ionisationsschwellen auf die Feldstärke E=0 mit einer Genauigkeit von ca. 2 cm−1. Diese Methode, die schon erfolgreich bei den schwereren Aktinoiden benutzt worden ist, wird zur Bestimmung der Ionisationsenergien von Uran und erstmalig von Actinium und Protactinium eingesetzt. Für letztere sind bisher nur Rechnungen mit einer Unsicherheit von 1000 cm−1 bekannt.