München 2004 – wissenschaftliches Programm

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A: Atomphysik

A 17: Fallen und Kuehlung

A 17.1: Vortrag

Donnerstag, 25. März 2004, 16:30–16:45, HS 132

Untersuchungen zur Form und Struktur gebunchter kristalliner Ionenstrahlen — •Michael Bussmann, Ulrich Schramm, Florian Horak und Dietrich Habs — Ludwig-Maximilians-Universität München

Untersuchungen der Form und Struktur gebunchter kristalliner Ionenstrahlen im RF-Quadrupol-Speicherring PALLAS [1] zeigen deutliche Abweichungen der gemessenen logitudinalen Ausdehnung langestreckter Strukturen im Vergleich zu Vorhersagen für raumladungsdominierte Strahlen [2]. Der Phasenübergang in einen kristallinen Zustand wird durch die Laserkühlung der Ionen in einem dreidimensionalen harmonischen Einschluss erreicht.
Eine neue computer-gestützte Simulation dieses Phasenübergangs sowie der Ausbildung dreidimensionaler kristalliner Strukturen berücksichtigt realistische Kühlkräfte und basiert auf der parallelen Berechnung der Coulomb-Wechselwirkung der eingeschlossenen Ionen.
Darüber hinaus wird eine Methode zur Stabilisierung der Strahlgeschwindigkeit vorgestellt, die die Bestimmung der Korrelation der Teilchen im Strahl ermöglicht. Als Beispiel dient die Messung eines Schottky-Signals anhand des Fluoreszenzlichts der Ionen – ähnlich dem Schottky-Rauschen, wie es an großen Speicherringen zur Strahlanalyse dient.

[1] T. Schätz et. al., Crystalline Ion Beams, Nature (London) 412, 717 (2001)

[2] M. Bussmann et. al., Structural changes in bunched crystalline ion beams, Journal of Physics A 36 6119 (2003)