Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm

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A: Atomphysik

A 15: Poster I

A 15.12: Poster

Mittwoch, 5. April 2000, 10:30–13:00, Aula

Tieftemperaturkalorimeter als Röntgenspektrometer zur Präzisionsbestimmung der Lambshift in wasserstoffähnlichen schweren Ionen. — •A. Bleile^1,2, P. Egelhof^1,2, H.-J. Kluge², U. Liebisch¹, D. Mc Cammon³, H.J. Meier^1,2, O. Sebastian¹, C.K. Stahle⁴ und M. Weber¹ — ¹Institut für Physik, Universität Mainz — ²Gesellschaft für Schwerionenforschung, Darmstadt — ³Department of Physics, University of Wisconsin, Madison, USA — ⁴NASA/Goddard Space Flight Center, Greenbelt, USA

Die präzise Bestimmung der 1s-Lambshift in schweren wasserstoffähnlichen Ionen stellt einen sensitiven Test der Quantenelektrodynamik in starken Coulombfeldern dar. Um die bisher in Experimenten am Speicherring ESR der GSI erreichte Genauigkeit zu erhöhen, wird gegenwärtig ein hochauflösender kalorimetrischer Tieftemperaturdetektor aufgebaut, der für E_γ=50-100 keV eine relative Energieauflösung von ca. 10⁻³ erreichen soll. Der Detektor besteht aus einem Array von 36 Mikrokalorimetern mit implantierten Si-Thermistoren, der bei einer Temperatur von ca. 50 mK arbeitet. Um den Detektor bezüglich Absorptionseffizienz, Wärmekapazität, etc. zu optimieren, wurden systematische Charakterisierungsmessungen für verschiedene Absorbermaterialien und Absorbergeometrien durchgeführt. Für ein Detektorpixel mit einem 0,3 mm²×66 µm Sn Absorber wurde eine Energieauflösung von ΔE_FWHM=75 eV für 60 keV-Photonen erreicht.