Konstanz 1998 – wissenschaftliches Programm
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MS: Massenspektrometrie
MS 5: Beschleunigermassenspektrometrie
MS 5.2: Vortrag
Dienstag, 17. März 1998, 14:15–14:30, R611
Anwendung von Beschleuniger-Massenspektrometrie mit 60Fe — •P. Gartenmann1, M. Suter1 und H.-A. Synal2 — 1Institut für Teilchenphysik, HPK, ETH Hönggerberg, CH-8093 Zürich — 2Paul Scherrer Institut, HPK, ETH Hönggerberg, CH-8093 Zürich
Messungen von 60Fe mit Beschleuniger-Massenspektrometrie wurden an der ETH/PSI-Anlage durchgeführt. Dabei ist der starke Untergrund durch das Isobar 60Ni von Bedeutung. Eine erste Reduktion geschieht durch die Extraktion von FeH− oder FeO− in der Ionenquelle. Weiter können die Isobaren in einem Gasionisations-Detektor und mit einem gasgefüllten Magneten separiert werden. So könnten bei Energien bis 72 MeV 60Fe/Fe Verhältnisse bis ca. 10−15 bestimmt werden. Die Messungen sind aber durch die Grösse des Quellenstromes und der Transmission durch den Beschleuniger auf etwa 60Fe/Fe > 10−12 begrenzt.
Somit konnte der 60Fe Gehalt von Proben aus einem Strahlstop des PSI-Ringbeschleunigers und einem Kernreaktor bestimmt werden. Die entsprechenden Wirkungsquerschnitte der Spallationsreaktion von 590 MeV Protonen an Nickel Ni(p, 4pXn)60Fe einerseits, und des doppelten Einfanges thermischer Neutronen an Eisen 58Fe(n, γ)60Fe
andererseits, wurden überprüft. Diese sind, zusammen mit der Halbwertszeit, von Interesse in der Astrophysik (Nukleosynthese und Geschichte des Sonnensystems) und für die Entsorgung nuklearer Abfälle.