Berlin 2014 – wissenschaftliches Programm
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A: Fachverband Atomphysik
A 39: Precision spectroscopy of atoms and ions IV (with Q)
A 39.2: Vortrag
Donnerstag, 20. März 2014, 10:45–11:00, BEBEL SR140/142
Kryogene Detektionselektronik für das ALPHATRAP Experiment — •Andreas Weigel1,2, Marko Turkalj Oreskovic1,2, Christian Roux1, Robert Wolf1, Sven Sturm1 und Klaus Blaum1,2 — 1Max-Planck-Institut für Kernphysik, 69117 Heidelberg, Germany — 2Fakultät für Physik, Universität Heidelberg, 69120 Heidelberg, Germany
Das ALPHATRAP-Projekt ist ein neues g-Faktor Penningfallenexperiment, das sich derzeit am Max-Planck-Institut für Kernphysik Heidelberg in der Aufbauphase befindet. Es ist der Nachfolger des Mainzer g-Faktor-Experiments, mit dem kürzlich der bisher empfindlichste Test der Quantenelektrodynamik an wasserstoffähnlichem 28Si durchgeführt wurde. Ziel von ALPHATRAP sind g-Faktor-Messungen an den schwersten hochgeladenen Ionen, bis hin zu wasserstoffähnlichem Blei, bei einer gleichzeitig verbesserten Messgenauigkeit. Dies soll dazu beitragen, die Grenzen der Gültigkeit der QED gebundener Zustände noch weiter auszuloten.
Die Bestimmung des g-Faktors basiert auf der nichtdestruktiven Bestimmung des Quantenzustandes des Elektronenspins mittels des kontinuierlichen Stern-Gerlach Effektes in einer magnetischen Flasche. Dazu muss die Axialfrequenz des Ions über die Detektion von Spiegelströmen, die das Teilchen in den Fallenelektroden induziert, gemessen werden. Diese Ströme liegen typischerweise im Bereich von einigen fA, weshalb es einer sehr rauscharmen kryogenen Detektionselektronik bedarf. Design und Test der kryogenen Detektionselektronik werden vorgestellt.