Darmstadt 2016 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 45: Postersession

HK 45.38: Poster

Mittwoch, 16. März 2016, 18:30–20:30, S1/05 22-24

Design eines Kollimators zur Charakterisierung des Gammastrahls von ELI-NP* — •Matthias Nicolay¹, Catalin Matei², Norbert Pietralla¹, Philipp Ries¹, Calin A. Ur², and Volker Werner¹ — ¹Institut für Kernphysik, TU Darmstadt, 64289 Darmstadt — ²ELI-NP, 077125, Magurele, Rumänien

Die im Aufbau befindliche internationale Großforschungsanlage "Extreme Light Infrastructure - Nuclear Physics" (ELI-NP) umfasst u.a. einen hochbrillanten Niederenergiegammastrahl (ca. 0.5 - 3 MeV), der ab 2017 zur Verfügung stehen soll. Die geringe Bandbreite von ca. 1% seiner Energie wird neue Experimente und Anwendungen in der Kern-, Strahlungs-, Kernstruktur- und nuklearen Astrophysik ermöglichen. So soll in einem der ersten Experimente nach neuen Doorway-Zuständen zur elektromagnetischen Entvölkerung des seltensten natürlich vorkommenden Nuklids ^180mTa geforscht und deren Eigenschaften vermessen werden. Dazu wird es nötig sein, den Strahl mit hoher Präzision in Echtzeit zu analysieren, was über Comptonstreuung des Strahls an einem Kupfertarget mit anschließender Aufnahme des Energiespektrums unter einem sehr kleinen Raumwinkel erfolgen soll. Der zur Raumwinkelfilterung verwendete Kollimator muss dabei so beschaffen sein, dass er das Energieprofil so wenig wie möglich verzerrt. Um zu einem optimalen Kollimatoraufbau zu finden, werden verschiedene Designs mit dem Programm Geant4 simuliert und anschließend real getestet. Erste Ergebnisse und Optimierungsmöglichkeiten werden vorgestellt.

* Gefördert vom BMBF unter 05P15RDENA