Stuttgart 2012 – scientific programme

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 52: Precision spectroscopy of atoms and ions III

Q 52.7: Talk

Thursday, March 15, 2012, 15:30–15:45, V47.03

Status des Experiments zur Bestimmung des g-Faktor des Protons — •Andreas Mooser^1,2, Klaus Blaum^3,4, Holger Kracke^1,2, Clemens Leiteritz², Wolfgang Quint⁵, Cricia Rodegheri^2,3, Stefan Ulmer^2,4,5 und Jochen Walz^1,2 — ¹Helmholtz Institut Mainz, Johannes Gutenberg-Universität Mainz, 55099 Mainz — ²Institut für Physik, Johannes Gutenberg-Universität Mainz, 55099 Mainz — ³Max-Planck-Institut für Kernphysik, 69117 Heidelberg — ⁴Ruprecht-Karls-Universität, 69047 Heidelberg — ⁵GSI Darmstadt, 64291 Darmstadt

Ziel des Experiments ist die erste direkte Messung des g-Faktors eines einzelnen Protons in einer Penningfalle mit einer Präzision von 10⁻⁹. Der g-Faktor kann hierbei aus der Zyklotronfrequenz und der Larmorfrequenz bestimmt werden. Die Messung der Larmorfrequenz erfolgt über den kontinuierlichen Stern-Gerlach Effekt, einer Kopplung des Eigendrehimpulses an die Bewegung des Ions im imhomogenen Magnetfeld einer sogenannten magnetischen Flasche. Die Zyklotronfrequenz wird über die drei Eigenfrequenzen des Ions in der Falle bestimmt. Um die angestrebte Präzision erreichen zu können, werden zum einen höchste Anforderungen an die Stabilität der Speicherpotentiale gestellt. Zum anderen werden hochsensitive Nachweise benötigt, welche mit hohen Signal-zu-Rausch Verhältnissen genaue und schnelle Messzyklen erlauben. Hierzu wurden neuartige toroidale Detektoren entwickelt sowie ein flüssig He-Kryostat aufgebaut. Im Vortrag werden erste Resultate zu diesen Entwicklungen präsentiert.