Berlin 2014 – wissenschaftliches Programm

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A: Fachverband Atomphysik

A 2: Precision spectroscopy of atoms and ions I (with Q)

A 2.1: Vortrag

Montag, 17. März 2014, 10:30–10:45, BEBEL E42

Messung der Zyklotronfrequenz eines einzelnen Protons in einer Penningfalle — •Peter Koss¹, Klaus Blaum^2,3, Sascha Bräuninger^2,3, Holger Kracke^1,4, Clemens Leiteritz^1,4, Andreas Mooser^1,4, Wolfgang Quint^3,5, Stefan Ulmer⁶ und Jochen Walz^1,4 — ¹Institut für Physik, Johannes Gutenberg-Universität Mainz, 55099 Mainz — ²Max-Planck-Institut für Kernphysik, 69117 Heidelberg — ³Ruprecht-Karls-Universität, 69047 Heidelberg — ⁴Helmholtz Institut Mainz, 55099 Mainz — ⁵GSI, 64291 Darmstadt — ⁶RIKEN, Wako, Saitama 351-0198, Japan

Ziel des Experiments ist die Bestimmung des g-Faktors eines einzelnen Protons in einem Doppel-Penningfallen-Aufbau. Der g-Faktor kann aus der Messung der freien Zyklotronfrequenz ν_c=q/mB und der Larmorfrequenz ν_L=gq/2mB über die Relation g/2=ν_L/ν_c bestimmt werden. Die freie Zyklotronfrequenz wird aus den Bewegungsfrequenzen der drei unabhängigen Eigenbewegungen des Protons in der Falle über das Invarianztheorem ν_c²=ν₊²+ν₋²+ν_z² bestimmt. Der limitierende Faktor bei der Bestimmung der freien Zyklotronfrequenz ist die Unsicherheit der modifizierten Zyklotronfrequenz, da diese die größte der drei Eigenfrequenzen ist. Die modifizifierte Zyklotronfrequenz muss somit möglichst genau bestimmt werden. Dazu wurden drei Messmethoden zur Bestimmung von ν₊, die kohärente Detektion, die sequentielle Doppel-Dip-Messung und die verzahnte Doppel-Dip-Messung, systematisch untersucht. In diesem Vortrag werden die Methoden zunächst vorgestellt und anschließend verglichen.