Tübingen 2003 – wissenschaftliches Programm

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HK: Physik der Hadronen und Kerne

HK 21: Kern- und Teilchen-Astrophysik II

HK 21.3: Vortrag

Dienstag, 18. März 2003, 16:15–16:30, F

ERNA: ein Statusbericht — •Daniel Schürmann — Institut für Experimentalphysik III, Ruhr-Universität Bochum, Universitätsstr. 150, 44780 Bochum

Die Fusion von Helium und Kohlenstoff über die Reaktion ¹²C(α,γ)¹⁶O im Heliumbrennen roter Riesensterne wird allgemein als eine Schlüsselreaktion der nuklearen Astrophysik angesehen. Leider sind die Unsicherheiten im astrophysikalischen S(E)-Faktor und damit auch im Wirkungsquerschnitt für gesicherte Sternmodell-Rechnungen heute immer noch zu groß.

Der Rückstoß Separator ERNA (European Recoil separator for Nuclear Astrophysics) soll als neues Werkzeug zur Untersuchung dieser Reaktion verwendet werden. Dazu wird in inverser Kinematik ein ¹²C-Strahl auf ein ⁴He Gastarget geschossen. Anschließend reinigt eine Kombination aus Geschwindigkeits- und Impulsfiltern die ¹⁶O Rückstosskerne vom primären ¹²C Ionenstrahl. Die abschließende Identifikation der ¹⁶O Kerne erfolgt in einer ΔE-E Ionisationskammer. Anders als bei bisherigen Messungen des Wirkungsquerschnitts über γ-Strahlungsnachweis wird hier also das Reaktionsprodukt direkt nachgewiesen.

Nach der Diskussion von Aufbau und Akzeptanz des Separators wird das neue ausgedehnte ⁴He-Gastarget vorgestellt. Neben der Charakterisierung des Gastargets werden erste ΔE-E Matrizen mit dem entstandenen Sauerstoff sowie koinzidente γ-Spektren gezeigt.

Diese Projekt wird unterstützt von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (RO 429/35-2)