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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.

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