Osnabrück 2002 – wissenschaftliches Programm

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A: Atomphysik

A 3: Experimentelle Verfahren

A 3.6: Vortrag

Dienstag, 5. März 2002, 15:30–15:45, HS 15/E10

Ionenmobilitätsmessungen im Bereich der superschweren Elemente mit Z≥100 — •M. Sewtz¹, H. Backe¹, A. Dretzke¹, K. Eberhardt², C. Grüning², R. G. Haire³, J.V. Kratz², G. Kube¹, W. Lauth¹, P. Schwamb¹, P. Thörle² und N. Trautmann² — ¹Institut für Kernphysik und — ²Institut für Kernchemie der Universität Mainz, D- 55099 Mainz — ³ORNL, Oak Ridge, TN 37831, USA

Zur optischen Spektroskopie an Fermium (Z=100) wurde eine Probe von 1,9 ng ²⁵⁵Fm mit einer Halbwertszeit von 20,1 h im Hochflussreaktor HFIR am ORNL, Oak Ridge, erbrütet. Durch Stromheizen bei etwa 1000 ^∘C wurden die Fm- Atome von einem Filament in das Puffergas einer optischen Zelle abgeheizt, mit einer Excimer- Farbstofflaser Kombination resonant ionisiert, die Ionen mit elektrischen Feldern zu einer Düse fokussiert und mit dem Puffergas ausgespült. Hinter einer differentiellen Pumpstrecke wurden die Ionen schließlich massenselektiv nachgewiesen [1]. Es wurden Linienverschiebungen in den Zeitspektren atomarer und molekularer Ionen beobachtet. Die Transportzeit der Ionen vom Ionisationsort zum Detektor wird im Wesentlichen von der Driftzeit im Puffergas bestimmt. Prinzipiell kann daraus die Ionenmobilität bestimmt werden. Unter der Annahme harter Kugeln können weiterhin Ionenradien abgeleitet werden. Die relative Differenz der Ionenradien von Fm⁺ und Cf⁺ wurde zu −2% bestimmt. Dieser Wert kommt relativistischen Rechnungen nahe, die eine Kontraktion von −3% vorhersagen [2]. Die Arbeit wurde unterstützt vom BMBF (06 MZ959I).

[1] H. Backe et al., Nucl. Instr. Meth. B 126, 406 (1997).

[2] J.P. Desclaux, At. Data Nucl. Data Tables 12 311 (1973).