Hamburg 2009 – wissenschaftliches Programm

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A: Fachverband Atomphysik

A 15: Poster I

A 15.22: Poster

Dienstag, 3. März 2009, 16:30–19:00, VMP 9 Poster

Methoden zur hochgenauen Laserspektroskopie verbotener Übergänge in hoch geladenen Ionen — •Manuel Vogel¹, Wilfried Nörtershäuser², Wolfgang Quint² und Richard Thompson¹ — ¹Imperial College London, SW7 2BZ London — ²GSI, 64291 Darmstadt

Wir präsentieren eine Reihe experimenteller Methoden zur hochgenauen spektroskopischen Bestimmung verbotener Übergänge in hoch geladenen Ionen mit relativen Unsicherheiten von etwa 10⁻⁷ bis unter 10⁻¹⁰. Augenmerk liegt auf Feinstruktur- und Hyperfeinstruktur-Übergängen, die sich im zugänglichen Bereich für Laseranregung befinden. Die Methoden basieren auf der Speicherung extern erzeugter Ionen in einer Penning-Falle bei Temperaturen von 4 K und nutzen die entsprechend niedrige Teilchengeschwindigkeit sowie spezielle Manipulationen der Speicherbewegungen. Der Nachweis der Übergänge erfolgt entweder optisch oder aber rein elektronisch. Kandidaten für Messungen der Feinstruktur sind leichte bor- und kohlenstoff-artige Ionen. Für Hyperfeinstruktur-Übergänge sind schwere wasserstoff- und lithium-artigen Ionen interessant. Derartige Messungen mit den hier möglichen Präzisionen stellen hochempfindliche Tests theoretischer Vorhersagen im Rahmen der QED gebundener Zustände dar. Sie erlauben zugleich Zugriff auf das magnetische Moment des Elektrons, sowie das des Atomkerns in Abwesenheit diamagnetischer Abschirmung. Die zugehörigen Experimente befinden sich im Rahmen des HITRAP-Projekts der GSI, Darmstadt, im Rahmen der SPARC-Kollaboration und des Zukunftsprojektes FAIR im Aufbau.