Hannover 2003 – wissenschaftliches Programm
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A: Atomphysik
A 8: Atom–Atom/Molekülstöße
A 8.2: Vortrag
Dienstag, 25. März 2003, 11:15–11:30, F128
Puffergaskühlung von H3+-Ionen in einer RF-Ionenfalle — •Holger Kreckel1, Andreas Hillenbach1, Dieter Gerlich2, Dirk Schwalm1, Roland Wester1 und Andreas Wolf1 — 1Max-Planck-Institut für Kernphysik, Saupfercheckweg 1, 69117 Heidelberg — 2Institut für Physik, Technische Universität, 09107 Chemnitz
Das dreiatomige Wasserstoffmolekülion ist eines der wichtigsten Moleküle in der interstellaren Chemie. Da die Bedingungen in interstellaren Wolken (niedrige Dichte, Temperatur 10-60 K) eher reaktionsfeindlich sind, kommt H3+ durch seine hohe Reaktivität eine Schlüsselrolle bei der Bildung größerer Moleküle zu. Zur Bildung von H3+ im Labor genügt es durch Ionisation von H2 folgende Reaktion einzuleiten
| H2+ + H2 ⇒ H3+ +H +1.7eV |
Die freiwerdende Enegie kann zum Teil in interne Freiheitsgrade des Molekülions übertragen werden. Da H3+ kein permanentes Dipol-Moment besitzt, ist die Kühlung durch spontane Emission sehr langwierig; bestimmte Rotationsmoden können eine Lebensdauer von mehreren Jahren haben. Um dennoch in die interstellar relevanten Temperaturbereiche vorzudringen, kann H3+ durch Stöße mit einem kalten Puffergas gekühlt werden. Gegenstand des Vortrags wird die Puffergaskühlung von H3+-Ionen in einer 22-Pol-Radiofrequenzfalle sein, die am MPI für Kernphysik in Zusammenarbeit mit der TU Chemnitz gebaut wurde. Ziel ist die Präparation von rovibronisch relaxierten H3+-Ionen zur Injektion in den Schwerionenspeicherring TSR am MPI für Kernphysik.