Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm
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MS: Massenspektrometrie
MS X: HV X
MS X.1: Hauptvortrag
Mittwoch, 5. April 2000, 15:30–16:00, HS VII
Hochauflösende kalorimetrische Tieftemperaturdetektoren für massenspektrometrische Anwendungen in der Schwerionenphysik mit exotischen Kernen — •P. Egelhof — Gesellschaft für Schwerionenforschung, Darmstadt
Kalorimetrische Tieftemperaturdetektoren weisen Strahlung unabhängig von
Ionisationsprozessen nach, indem sie die Temperaturerhöhung messen, die die
Absorption eines Teilchens im Detektor bewirkt. Die Empfindlichkeit dieser Detektoren
ist durch ihre Wärmekapazität bestimmt und wird daher entsprechend dem
Debye-Gesetz besonders hoch bei tiefen Temperaturen. Bedingt durch ihr
Funktionsprinzip versprechen solche Detektorsysteme potentiell wesentliche
Vorteile gegenüber konventionellen Detektoren im Hinblick auf
Energieauflösung, Resistenz gegen Strahlenschäden, etc..
Der gegenwärtige Entwicklungsstand von kalorimetrischen Detektoren für den
Nachweis energetischer Schwerionen wird diskutiert. Als Thermometer werden
Halbleiterthermistoren oder supraleitende Phasenübergangsthermometer benutzt.
Die erreichte relative Energieauflösung von 1-2×10−3 im Energiebereich
5-1000 MeV/u erlaubt in Kombination mit einer Flugzeitmessung die eindeutige
Isotopidentifikation auch für schwerste Kerne. Die sich daraus ergebenden
Anwendungsmöglichkeiten in der Schwerionenphysik mit exotischen Kernen werden
diskutiert. Exemplarisch seien der geplante Einsatz zum Nachweis superschwerer
Elemente bei der GSI, sowie zum Studium von Kernreaktionen mit radioaktiven
Strahlen in inverser Kinematik (z.B. am VAMOS-Spektrometer bei SPIRAL, GANIL) genannt.