Freiburg 1999 – wissenschaftliches Programm

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HK: Physik der Hadronen und Kerne

HK 17: Plenarsitzung

HK 17.1: Hauptvortrag

Dienstag, 23. März 1999, 11:30–12:15, P

Experimente zur Untersuchung von Halokernen — •G. Schrieder — Institut für Kernphysik, Technische Universität Darmstadt, D-64289 Darmstadt, Germany

Schwach gebundene leichte Kerne in der Nähe der Grenze zur Neutronen- und Protoneninstabilität bestehen aus einem Rumpfkern, der von wenigen Neutronen oder Protonen in Form eines Halos umgeben ist. Es werden experimentelle Untersuchungen der Struktur dieser Halokerne vorgestellt, die an den Experimentiereinrichtungen der GSI und an ISOLDE/CERN durchgeführt wurden.

An der GSI wurden mit relativistischen radioaktiven Sekundärstrahlen bei Energien von (0.2–1.5) GeV/Nukleon nukleare und elektromagnetische Aufbruchreaktionen von Halokernen spektroskopiert. Messungen der Verteilung longitudinaler Impulse von den Einnukleon–Halokernen ⁸B, ¹¹Be und ¹⁹C ergeben wesentlich schmalere Impulsverteilungen als von Kernen in der Nähe der Stabilitätslinie, was auf eine große räumliche Ausdehnung der Valenznukleonenwellenfunktion hindeutet. Aus kinematisch vollständigem Nachweis von Aufbruchreaktionen der neutronenreichen Kerne ⁶He, ¹¹Li und ¹⁴Be konnten detaillierte Informationen über die Struktur der Halokerne gewonnen werden. Diese Zweineutronen–Halokerne bilden Dreikörpersysteme (Rumpf+n+n), bei denen keines der binären Subsysteme gebunden ist. Zum besseren Verständnis der Halostruktur wurden deshalb auch die ungebundenen Zweikörpersysteme ⁵He, ¹⁰Li und ¹³Be untersucht. Die schwach gebundenen Halokerne besitzen überwiegend keine oder nur wenige gebundene angeregte Zustände. Daher spielt die Spektroskopie im Kontinuum eine wichtige Rolle für die Untersuchung ihrer Einteilchen– und kollektiven Eigenschaften. Im Gegensatz zu stabilen Kernen wurde beträchtliche Multipolstärke bei niedrigen Anregungsenergien gefunden und deren Multipolarität mit Hilfe von Winkelkorrelationsmessungen bestimmt.

An ISOLDE wurden Halostrukturuntersuchungen mit Hilfe der Messung von β–Zerfallswahrscheinlichkeiten in Zustände des Tochterkerns, deren Struktur bekannt ist, durchgeführt. Am Beispiel des β–Zerfalls von ¹¹Li in den ersten angeregten Zustand von ¹¹Be konnte unter anderem gezeigt werden, daß die Grundzustandswellenfunktion von ¹¹Li zu gleichen Teilen s– und p–Komponenten enthält.

Die in diesem Vortrag präsentierten Ergebnisse wurden im Rahmen einer Aarhus/ CERN-ISOLDE/ GSI Darmstadt/ TU Darmstadt/ Frankfurt/ Gießen/ CTH Göteburg/ Krakau/ Madrid/ Mainz/ Moskau/ RIKEN Kollaboration gewonnen.

Gefördert durch das BMBF und die GSI.