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A: Fachverband Atomphysik

A 18: Precision Spectroscopy of Atoms and Ions II

A 18.6: Vortrag

Donnerstag, 11. März 2010, 11:45–12:00, F 107

Entwicklung eines selbstangeregten Einzelionen-Oszillators für das g-Faktor Experiment an hochgeladenen Ionen — •Sven Sturm¹, Klaus Blaum², Wolfgang Quint³, Birgit Schabinger¹ und Anke Wagner² — ¹Institut für Physik, Johannes Gutenberg-Universität, 55099 Mainz, Germany — ²Max-Planck-Institut für Kernphysik, 69117 Heidelberg, Germany — ³GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, 64291 Darmstadt, Germany

Für die hochpräzise Messung des magnetischen Moments des Elektrons gebunden in wasserstoffähnlichem Silizium und Kalzium [1] muss die Spinausrichtung eines einzelnen Ions in einer Penningfalle detektiert werden. Dies ist unter Ausnutzung des kontinuierlichen Stern-Gerlach Effektes [2] möglich, der eine spinabhängige Verschiebung der Axialfrequenz bewirkt. Um diesen Frequenzunterschied in einer minimalen Messzeit detektieren zu können, wurde ein neuartiges Messystem implementiert. Dabei wird das Ion durch Eigenanregung auf Energien deutlich oberhalb des thermischen Gleichgewichtes gebracht, indem ein Teil des detektierten Signals zurückgeführt wird [3]. Die dabei resultierende exponentiell instabile Bewegung wird durch einen digitalen Signalprozessor (DSP) stabilisiert. Gleichzeitig wird das Signal des Ions gemessen und seine Frequenz aus der akkumulierten Phase extrahiert. Die experimentelle Realisierung sowie erste Ergebnisse werden präsentiert.

[1] B. Schabinger et al., J. Phys. Conf. Ser. 163, 012108 (2009)

[2] G. Werth et al., Adv. Atom. Mol. Opt. Phys. 48, 191 (2002)

[3] B. D’Urso et al., Phys. Rev. Lett. 94, 113002 (2005)