Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm

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A: Atomphysik

A 25: Fallen und Strahlkühlung

A 25.1: Vortrag

Freitag, 7. April 2000, 11:45–12:00, HS II

Langzeitdynamik lasergekühlter schneller Ionenstrahlen — •U. Eisenbarth¹, M. Mudrich¹, B. Eike¹, M. Grieser¹, R. Grimm¹, V. Luger¹, T. Schätz², U. Schramm², D. Schwalm¹ und M. Weidemüller¹ — ¹MPI für Kernphysik, 69029 Heidelberg — ²LMU München

Am Heidelberger Testspeicherring (TSR) werden bei der Laserkühlung von ⁹Be⁺ Ionen der Energie 7.3 MeV sehr hohe Phasenraumdichten erreicht. Verbesserte Diagnosemöglichkeiten unterstützt von verfeinerten Modellrechnungen erlauben dabei ein tiefer gehendes Verständnis der Langzeitdynamik des Kühlprozesses.

Bei hohen Phasenraumdichten dominieren dabei die wechselseitigen Coulombkräfte der Ionen, so dass kollektive Effekte bis hin zu einer Strahlkristallisation möglich werden. In diesem Regime beobachtet man ein plötzliches Verschwinden strahlinterner Coulombstöße sowie einen Abfall der longitudinalen Temperatur unter die experimentelle Auflösung von 200 mK. Diese Signatur ähnelt den Erwartungen für eine Kristallisation, allerdings zeigen jüngste Messungen in diesem Zusammenhang ein Aufheizen des transversalen Freiheitsgrades. Die experimentellen Beobachtungen deuten dabei auf einen longitudinal-transversalen Kopplungmechanismus hin.