Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm

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A: Atomphysik

A 4: Atom–/Ionenstöße II

A 4.1: Vortrag

Montag, 3. April 2000, 16:30–16:45, HS II

Direkte Messung der Korrelationsfunktion gasförmiger Targets — •J. Herbig, M. DeKieviet, D. Dubbers, S. Hafner und M. Rössler — Physikalisches Institut der Universität Heidelberg, Philosphenweg 12, D-69120 Heidelberg, Germany

Die in Heidelberg entwickelte Atomstrahl-Spinechomethode wurde erstmalig zur Untersuchung der Dynamik gasförmiger Targets eingesetzt. In diesem Atominterferometrie-Experiment werden die Spineigenzustände des Projektilatoms (³He) durch magnetische Doppelbrechung aufgespalten. Nach Wechselwirkung mit thermischen Gasen werden die gestreuten Zustände einander überlagert. Die Analyse des entstandenen Interferenzmusters bei verschiedenen Streuwinkeln liefert direkten Zugang zur zeitlichen Korrelationsfunktion (G(R,t)).

Durch Messungen an Edelgasen (Xe, Ne, Ar) wird die van Hovesche Theorie für große Korrelationszeiten bestätigt. Für kürzere Zeiten zeigen die Daten eine signifikante Abweichung, die auf das langreichweitige Wechselwirkungspotential der Gasatome zurückzuführen ist. Monte-Carlo Simulationen mit realistischen Wechselwirkungspotentialen zeigen gute Übereinstimmung mit den gemessenen Korrelationsfunktionen.

Diese Ergebnisse etablieren die Atomstrahlspinechomethode und demonstrieren die Temperaturmessung an gasförmigen Targets als mögliche Anwendung. Wir zeigen, daß die Energieauflösung für inelastische Stoßprozesse im Bereich von 10 neV ( ≃ 100 µK) liegt. Eine durchaus denkbare Anwendung wäre die Untersuchung von internen Stoßanregungen an suprafluiden Clustern.