Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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A: Atomphysik

A 8: Poster HU 1

A 8.9: Poster

Samstag, 5. März 2005, 08:30–18:30, Poster HU

Untersuchung des Speicherverhaltens einer Elektronenwolke in einer Penning-Ioffe Falle — •Carmen Angelescu und Günther Werth — Institut für Physik der Universität Mainz, Staudingerweg 7, 55099 Mainz

In den Experimenten zur Erzeugung von kaltem Antiwasserstoff [1,2] wurden Penningfallen zur Akkumulation von Positronen und Antiprotonen verwendet. Für zukünftige Präzisionsexperimente an Antiwasserstoff wie z.B. Untersuchungen der CPT-Invarianz ist es erforderlich, die kalten Antiwasserstoffatome in einer Magnetfalle, z.B. einer Ioffe-Falle, zu speichern. Durch die Überlagerung des Magnetfelds der Ioffefalle wird die Axialsymmetrie gebrochen und die Speichereigenschaften der Penningfalle verändert. Eine theoretische Untersuchung [3] sagt eine stabile Speicherung vorher, wenn bestimmte Resonanzen vermieden werden, die zum Teilchenverlust führen. In einer Serie von Experimenten mit Elektronen wurde das Speicherverhalten einer Penning-Ioffe Falle für verschiedene Verhältnisse R₀=B₀/B₁, wobei B₀ das homogene Magnetfeld und B₁ der Gradient der Ioffe-Falle ist, untersucht. Dabei war eine stabile Speicherung für verschiedene Werte von R₀ möglich, wenn man Resonanzen vermeidet, die für nω₊+mω₊+kω_z=0 auftreten. Dabei sind n,m und k ganze Zahlen, die mit den höheren Ordnungen des Speicherpotentials zusammenhängen.

[1] M. Amoretti et al., Nature(London) 419, 456 (2002)

[2] G. Gabrielse et al., Phys. Rev. Lett. 89, 213401 (2002)

[3] T.M. Squires et al., Phys. Rev. Lett. 86, 5266 (2001)