Dresden 2011 – scientific programme

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A: Fachverband Atomphysik

A 11: Precision spectroscopy of atoms and ions III

A 11.1: Talk

Tuesday, March 15, 2011, 14:00–14:15, BAR 205

Toroidale supraleitende Resonatoren hoher Güte zum Nachweis einzelner geladener Protonen — •Andreas Mooser^1,2, Klaus Blaum^3,4, Holger Kracke^1,2, Wolfgang Quint⁵, Cricia Rodegheri¹, Stefan Ulmer^1,2,5 und Jochen Walz^1,2 — ¹Institut für Physik, Johannes Gutenberg-Universität Mainz, 55099 Mainz — ²Helmholtz-Institut Mainz, 55099 Mainz — ³Max-Planck-Institut für Kernphysik, 69117 Heidelberg — ⁴Ruprecht-Karls-Universität, 69047 Heidelberg — ⁵GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH, 64291 Darmstadt

Ziel des Experiments ist die erste direkte Messung des g-Faktors eines einzelnen Protons in einer Penningfalle. Der g-Faktor kann hierbei aus der Zyklotronfrequenz und der Larmorfrequenz bestimmt werden. Zur Messung der Frequenzen werden hochempfindliche Detektoren, die den Nachweis eines einzelnen Protons erlauben, benötigt. Das Signal kann über induzierte Ströme mit Detektoren, bestehend aus Resonatoren hoher Güte und einer nachfolgenden rauscharmen Verstärkerstufe, nachgewiesen werden. Mit einem ersten toroidalen Resonator wurde eine freie Güte von 148000 bei einer Frequenz von 1,6 MHz erreicht. Auf die Verlustmechanismen, welche entscheidend zur Entwicklung der Resonatoren beitragen, wird eingegangen. Zusammen mit der kryogen betrieben Verstärkerstufe konnte ein Signal/Rausch-Verhältnis von 31 dB erreicht werden.