Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm

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A: Atomphysik

A 17: Symposium Hochgeladene Ionen I

A 17.3: Vortrag

Freitag, 19. März 1999, 14:45–15:00, TE1

Die EBIT als Penningfalle: Röntgenemissions–Untersuchungen von Ladungstransfer–Reaktionen hochgeladener atomarer Ionen — •L. Schweikhard¹, P. Beiersdorfer², G. Brown², P. Liebisch^1,2, J. Crespo Lopez-Urrutia², R. Olson³, S.B. Utter² und K. Widmann² — ¹Inst. f. Physik, Johannes Gutenberg-Universität, D-55099 Mainz — ²LLNL, Livermore CA 94550, U.S.A — ³Dept. of Phys., Univ. of Missouri-Rolla, Rolla, MO 65401, U.S.A.

Ladungstransfer–Reaktionen spielen in vielen Laborexperimenten und astrophysikalischen Problemstellungen eine große Rolle. Zur Untersuchung des Elektronentransfers von neutralen Atomen zu hochgeladenen atomaren Ionen wird die Electron Beam Ion Trap im magnetischen Fallen-Mode [1] betrieben, d.h. der ionisierende (und zunächst speichernde) Elektronenstrahl wird nach der Erzeugung ausgeschaltet [2]. Die Ionen werden bei kleinen Energien (einige eV/u) in der verbleibenden Penningfalle gespeichert. Gaspulse in das Speichervolumen [3] führen zur Röntgenemission aufgrund von Elektronentransfer von den neutralen Atomen in angeregte Zustände der hochgeladenen Atome. Der Untergrund, der in den Röntgenspektren bei eingeschaltetem Elektronenstrahl infolge der Bremsstrahlung auftritt, wird im magnetischen Fallen-Mode vermieden. Die so aufgenommenen K-Schalen-Röntgenspektren zeigen insbesondere Emissionslinien der Übergänge von Niveaus mit hohen Hauptquantenzahlen in den Grundzustand, was auf einen Elektroneneinfang in Zustände mit niedrigen Drehimpulsquantenzahlen hindeutet [4].

[1] P. Beiersdorfer et al., Rev. Sci. Instrum. 67, 3818 (1996)

[2] L. Schweikhard et al., Rev. Sci. Instrum. 66, 448 (1995)

[3] L. Schweikhard et al., Nucl. Instrum. Meth. B 142, 245 (1998)

[4] P. Beiersdorfer et al., accepted for Physica Scripta