Frankfurt 2006 – wissenschaftliches Programm

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A: Atomphysik

A 1: Pr
äzisionsspektroskopie I

A 1.3: Vortrag

Montag, 13. März 2006, 11:10–11:25, H6

Bestimmung des g-Faktors eines gebundenen Elektrons in hochionisierten Kalzium — •Birgit Schabinger¹, Joseba Alonso^1,2, Klaus Blaum^1,2, Slobodan Djekic³, H.-Jürgen Kluge^2,4, Wolfgang Quint², Stefan Stahl³, Manuel Vogel² und Günther Werth¹ — ¹Institut für Physik, Johannes Gutenberg-Universität, Germany — ²GSI Darmstadt, 64291 Darmstadt, Germany — ³Stahl-Electronics, 67582 Mettenheim, Germany — ⁴Ruprecht-Karls-Universität, 69047 Heidelberg, Germany

Durch Messungen des magnetischen Moments des gebundenen Elektrons in wasserstoff- und lithiumähnlichen Ionen kann die QED gebundener Zustände getestet werden. In der Vergangenheit wurde dies bereits für Kohlenstoff [1] und Sauerstoff [2] gemacht. Da die Stärke der Effekte jedoch mit Z steigt, sollen nun Messungen an Kalzium durchgeführt werden. Im Versuchsaufbau [3] sollen hochgeladene ⁴⁰Ca¹⁹⁺ und ⁴⁰Ca¹⁷⁺ Ionen mit Hilfe einer Elektronenstrahl-Ionenquelle erzeugt und in einer Doppel-Penningfalle bei 4 K gespeichert werden. Die Messung des g-Faktors erfolgt unter Ausnutzung des kontinuierlichen Stern-Gerlach-Effekts, wobei eine Genauigkeit von einigen 10⁻⁹ angestrebt wird. Um dies zu erreichen, werden neue Messmethoden eingesetzt, wie z.B. ein phasensensitiver Nachweis [4] des Spinflips. Das Prinzip und der Status des Experiments werden vorgestellt.

[1] H. Häffner et al., Phys. Rev. Let. 85, 25 (2000)

[2] J. Verdu et al., Phys. Rev. Let. 92, 9 (2004)

[3] M. Vogel et al., Nucl. Inst. Meth. B 235, 7 (2005)

[4] S. Stahl et al., J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 38, 297 (2005)