Dresden 2000 – wissenschaftliches Programm

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HK: Physik der Hadronen und Kerne

HK 16: Postersitzung / Kernphysik

HK 16.28: Poster

Donnerstag, 23. März 2000, 10:15–12:45, B 69

Suche nach einer Besetzungsinversion von Kernniveaus als Grundlage für einen Gammalaser: Testfall ¹⁰³Rh — •F. Stedile¹, D. Belic¹, E. Fill², P. von Brentano³, C. Fransen³, U. Kneissl¹, Ch. Kohstall¹, A. Linnemann³, P. Matschinsky³, A. Nord¹, N. Pietralla³, H.H. Pitz¹, M. Scheck¹ und V. Werner³ — ¹Institut für Strahlenphysik, Universität Stuttgart — ²Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Garching — ³Institut für Kernphysik, Universität zu Köln,

Grundvoraussetzung für die Entwicklung eines Gammalasers ist die Erzeugung einer Besetzungsinversion bei angeregten Kernzuständen. Hat von zwei benachbarten Niveaus das höherliegende eine viel längere Lebensdauer, so ist diese Möglichkeit gegeben. Die Bevölkerung dieser Zustände kann mit reellen Photonen durch die Anregung von höherliegenden Niveaus erfolgen, die einen Zerfallskanal zu den möglichen Laserniveaus besitzen. ¹⁰³Rh ist ein idealer Kandidat für die Untersuchung dieses Mechanismus. Es besitzt zwei tiefliegende angeregte Niveaus bei 357 keV (τ=70 ps) und 295 keV (τ=5 ps), die die obige Bedingung erfüllen. Als erster Schritt wurden Photonenstreuexperimente mit Bremsstrahlung am Stuttgarter Dynamitron-Beschleuniger zur Untersuchung der Bevölkerung dieser Zustände durch ein Feeding von höherliegenden Niveaus durchgeführt. In den beiden Messungen mit einer maximalen Photonenenergie von 2.4 bzw. 4.1 MeV wurden mehrere Zustände im Energiebereich 1.9–3.0 MeV gefunden, die einen starken Zerfallskanal zu beiden oben genannten Zuständen besitzen.