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Kern- und Teilchenphysik Kapitel 4 Stabilität von Kernen.

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Präsentation zum Thema: "Kern- und Teilchenphysik Kapitel 4 Stabilität von Kernen."—  Präsentation transkript:

1 Kern- und Teilchenphysik Kapitel 4 Stabilität von Kernen

2 Massenspektrograph Feste Feldstärke Masse aus Position in der Fokalebene aus Bethge aus Segre

3 Massenspektrometer variable Feldstärke ausgewählte Masse wird durch Schlitze in einen Faraday-Cup fokussiert aus Povh

4 Penning Falle Homogenes vertikales Magnetfeld Radialer Einschluss Zyklotron-Bewegung: c = B q/m Axiales Elektrostatisches Quadrupolfeld Vertikaler Einschluss Vertikale Oszillation: z =(qU 0 /(md 2 )) 1/2 Modifizierte Zyklotron-Bewegung 4d 2 =(2z 0 2 +r 0 2 ) Magnetron Bewegung 4

5 Penning Trap Mass Measurements Coupling between modes conversion to cyclotron motion Excite cyclotron motion via quadrupole RF d Eject ions along trap axis transform radial energy to axial energy via dB/dz gradient Measure time of flight (TOF) the shorter TOF, the closer is the excitation frequency to the resonance at c K. Blaum, Physics Reports 425 (2006) 1 – 78 5

6 Die Penning Falle

7 Bewegung in der Penning Falle

8 Resonante Flugzeitmessung in der Penning Falle Umwandlung von Magentron- in Zyklotronbewegung Extraktion

9 Flugzeitmessung mit ISOLTRAP (CERN) 175 keV Falle Flugzeitdetektor

10 Bindungsenergie pro Nukleon Linearer Anstieg Sättigung

11 Nuklidkarte Schwere Kerne sind neutronenreich leichte Kerne haben Präferenz für N=Z

12 Oszillationen in den Separationsenergien

13 Beiträge zur Bindungsenergie Mögliche Parameter


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