Erstes Experiment mit der HITRAP-Abbremsanlage
19.05.2025 |
Vor kurzem wurde bei GSI/FAIR das erste Experiment mit der neuen HITRAP-Abbremsanlage durchgeführt. Mit der Anlage können Schwerionen mit wenigen oder auch gar keinen Elektronen abgebremst werden, um dann präzise Experimente damit durchzuführen. Bei diesem ersten Experiment wurden langsame hochgeladene Goldionen auf eine Oberfläche gestrahlt, um induzierte Umbildungen an der Oberfläche zu untersuchen.
GSI/FAIR hat in Kollaboration mit dem Institut für angewandte Physik der Goethe Universität Frankfurt und dem Institut für Kernphysik der TU Darmstadt eine einzigartige Abbremsanlage geplant und gebaut. „Das erste Nutzer-Experiment an dieser Anlage ist ein großer Schritt für uns“, sagt Frank Herfurth, der Projektleiter von HITRAP.
Um hochgeladene Ionen herzustellen, also Atomkerne mit wenigen bis gar keinen Elektronen, werden diese zunächst auf bis zu 400 MeV/Nukleon beschleunigt. Anschließend werden sie in zwei Schritten wieder abgebremst. Zuerst im Speicherring ESR auf 4 MeV/Nukleon und dann in der Abbremsanlage HITRAP auf 6 keV/Nukleon, bevor sie für verschiedene Experimente zur Verfügung stehen: Einerseits für Präzisionsmessungen von theoretisch im Rahmen der QED vorhergesagten Eigenschaften und andererseits für sehr gut kontrollierte Kollisionen mit Gasmolekülen oder Festkörperoberflächen.
„Wir fokussieren uns darauf, das Maximum aus diesem einzigartigen Beschleunigerkonzept in Entwicklung herauszuholen und allmählich in den regulären Nutzerbetrieb überzugehen“, sagt Maschinenkoordinator Zoran Andelkovic, „zum Beispiel, für neuartige Frequenzstandards oder Kernuhren mit hochgeladenen Ionen, aber auch als Wissenstransfer zu FAIR.“ (LW/LK)
