Mainz 1997 – wissenschaftliches Programm

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PV: Plenarvorträge

PV VI

PV VI: Plenarvortrag

Mittwoch, 5. März 1997, 09:45–10:30, RW 1

Atomphysik bei starken Zentralfeldern — •P. H. Mokler — Gesellschaft für Schwerionenforschung, Planckstr. 1, D-64291 Darmstadt

Bei schweren, hochgeladenen Ionen (Z*α → 1; Z^q+ mit q→Z) fühlen die innersten Elektronen extrem starke Zentralfelder: Beispielsweise messen die 1s Elektronen in H-ähnlichen Uranionen, U⁹¹⁺, mittlere Felder von etwa 10¹⁶ V/cm. Über relativistische und quantenmechanische (QED) Beiträge bestimmen diese extremen Zentralfelder sowohl die atomare Struktur dieser schweren Wenig-Elektronen-Ionen als auch die elementaren Wechselwirkungen dieser Ionen mit Photonen und Elektronen. In der Struktur werden für Z*α → 1 QED Terme höherer Ordnung gemessen, was sich vor allem bei der Grundzustands-Lamb-Verschiebung zeigt. Bei atomaren Stößen z.B. mit quasi-freien Targetelektronen treten sonst kaum sichtbare relativistische Einflüsse hervor: Die Elektron-Elektron Wechselwirkung wird durch den Breit-Term deutlich verstärkt, und in der Elektron-Photon Wechselwirkung müssen Multipolbeiträge jenseits elektrischer Dipolübergänge berücksichtigt werden. Über die Zeitumkehrung bedeutet dies einerseits ein Anwachsen der Auger-Raten in starken Zentralfeldern und andererseits beispielsweise das Auftreten von Spin-Umklapp-Vorgängen beim Photoeffekt. Anhand von Messungen an der Schwerionen-Speicherring-Anlage SIS-ESR mit den schwersten, hochgeladenen Ionen wird eine Übersicht über die bei starken Zentralfeldern auftretenden Phänomene gegeben.