Kern- und Teilchenphysik

Präsentation zum Thema: "Kern- und Teilchenphysik"—  Präsentation transkript:

1 Kern- und Teilchenphysik
Kapitel 4 Stabilität von Kernen

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

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: wc= B q/m Axiales Elektrostatisches Quadrupolfeld Vertikaler Einschluss Vertikale Oszillation: wz=(qU0/(md2))1/2 4d2=(2z02+r02) Modifizierte Zyklotron-Bewegung Magnetron Bewegung

5 Penning Trap Mass Measurements
Coupling between modes  conversion to cyclotron motion Excite cyclotron motion via quadrupole RF wd 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 wc K. Blaum, Physics Reports 425 (2006) 1 – 78

6 Die Penning Falle

7 Bewegung in der Penning Falle

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

9 Flugzeitmessung mit ISOLTRAP (CERN)
Flugzeitdetektor 175 keV Falle

10 Bindungsenergie pro Nukleon
Sättigung Linearer Anstieg

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

12 Oszillationen in den Separationsenergien

13 Beiträge zur Bindungsenergie
Mögliche Parameter