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MS: Fachverband Massenspektrometrie

MS 2: Laser-Massenspektrometrie und Laser-Ionenquellen

MS 2.4: Vortrag

Dienstag, 20. März 2007, 11:15–11:30, 5F

Entwicklung eines geseedeten, hochrepetierenden Titan:Saphir-Lasers für die Resonanzionisations-Massenspektrometrie an ²⁶Al — •Christoph Mattolat¹, Hideki Tomita², Thomas Kessler³, Fabio Schwellnus¹, Sebastian Raeder¹ und Klaus Wendt¹ — ¹Institut für Physik, Johannes Gutenberg-Universität Mainz, 55099 Mainz, Deutschland — ²Department of Quantum Engineering, Nagoya University, Nagoya, 464-8603, Japan — ³Department of Physics, University of Jyväskylä, 40014, Finnland

In Fusionsreaktoren wird durch hochenergetische Neutronen bei etwa 14 MeV über die Reaktion ²⁷Al(n,2n) das langlebige Radionuklid ²⁶Al gebildet. Der Nachweis des Isotopenverhältnisses ²⁶Al/²⁷Al im Bereich von 10⁻⁹ ermöglicht den Zugang zu wichtigen Parametern des Plasmas wie beispielsweise der Temperatur.

Als Alternative zur Beschleuniger-Massenspektrometrie wird die hochauflösende Resonanzionisations-Massenspektrometrie als kompakte Nachweismethode evaluiert. Aufgrund ihrer geringen spektralen Breite, werden üblicherweise Diodenlaser für die Resonanzionisation verwendet. Eine effiziente Laserionisation von Aluminium erfordert für den ersten resonanten Anregungsschritt jedoch Laserlicht mit einer Wellenlänge bei 308 - 309 nm; für diesen Wellenlängenbereich stehen keine Laserdioden zur Verfügung. Daher wurde ein geseedeter, hochrepetierender Titan:Saphir-Laser aufgebaut und in der Frequenz verdreifacht. Es wurde gepulstes Laserlicht mit einer spektralen Breite von nur 18 MHz für die optische Anregung von Aluminium erzeugt. Der Stand der Entwicklung wird vorgestellt.