Massenbestimmun g von Isotopen bei ISOLTRAP Von Florian

Massenbestimmun g von Isotopen bei ISOLTRAP Von Florian Knittel

Supernovae

Warum zerfallen und fusionieren Atomkerne? • Am Anfang war nur Wasserstoff vorhanden • Fusion kann nur bis Eisen 56 erfolgen, SONST: Energie zum fusionieren nötig Þ Hohe Energie die benötigt wird tritt nur in Supernovae auf Bindungsenergie wird bei der Bildung frei ! • Fuer genaues Verständnis von Vorgängen in Supernovaen ist die Masse der Kerne wichtig

Wie bestimmt man die Masse eines Kerns? m. Neutron= 1, 674 927 351 · 10− 27 kg m. Proton = 1, 672 621 777 · 10− 27 kg A = Z + N => m. Atomkern = Z * m. Proton + N * m. Neutron

ÞMassendefekt: Masse bei Bindung verloren Þ m. Atomkern = Z * m. Proton + N * m. Neutron – EBindung/c 2

Wie berechnet man die Bindungsenergie? ØMan benötigt: Gute Vorstellung vom Atomkern => Kernmodelle Clustermodell Potenzialtopfmodell ! ! ll Fermigas e d o Kollektivmodell M Schalenmodell s e h c i l t i e Troepfchenmodell h n i e. Potenzialtopfmodell Optisches Modell K Wechselwirkende Bosonen Modell Alphateilchenmodell

ÞMassenspektroskopie zur Überpruefung und Erweiterung von Modellen

Massenspektrometer ØErmitteln des Masse/Ladung-Verhältnisses eines geladenen Teilchens ØNutzung elektrischer/magnetischer Felder zur Beinflussung und Trennung der Teilchen ØIonenquelle -> Analysator -> Detektor

Aufbau von ISOLTRAP Messstellen

MR-To. F MS (Multireflection Time of Flight MS)

Bewegung eines Ions im Magnetfeld

Präzissions-Penningfalle

Auswertung der Penning-Fallen -Daten

Auswertung der MR-To. F-MSDaten

Quellen Ø http: //static. cosmiq. de/data/question/de/647/05/647050 cbc 8276644 ee 3 f 5 db 4 b 77 a 0926_1_orig. jpg Ø http: //www. wpclipart. com/smiley_outlines/smiley_outline_set/smiley_outline_sad. png Ø http: //bilder. augsburger-allgemeine. de/img/incoming/origs 29862902/1085913797 -w 281 -h 960/2 nd-Annual-Up 2 U-Gala. jpg Ø http: //www. doktorstutz. ch/wp-content/uploads/2013/07/eisen. jpg Ø http: //www. gold-goldbarren. com/wp-content/uploads/2010/02/goldschmuck-online 1. jpg Ø http: //www. schmuck-shop. at/images/_foto_STC/_stc_600. jpg Ø http: //www. smilys. net/riesige_smilies/smiley 5102. gif Ø http: //www. autohaus-ullrich. com/uploads/pics/fragezeichen_maennchen. jpg Ø http: //upload. wikimedia. org/wikipedia/commons/1/1 a/Ring_Nebula. jpg Ø http: //kernphysik. wikispaces. com/file/view/797 px-Auftragung_Bindungsenergie_gegen_Massenzahl. svg. png/103863681/494 x 375/797 px. Auftragung_Bindungsenergie_gegen_Massenzahl. svg. png Ø http: //isoltrap. web. cern. ch/isoltrap/images/ISOLTRAP_logo. bmp Ø http: //3. bp. blogspot. com/n 6 Kdb. FVJa. XI/UAWld. En. Uu. UI/AAAAMn 8/W 8 w. Kl 0 bky. T 4/s 640/frauen+albert+einstein+erstmals+kl%C 3%BCger+als+m%C 3%A 4 nner. jpg Ø http: //static. panoramio. com/photos/large/34453584. jpg Ø http: //upload. wikimedia. org/wikipedia/commons/thumb/2/25/Tr%C 3%B 6 pfchenmodell. svg/765 px-Tr%C 3%B 6 pfchenmodell. svg. png Ø http: //www. leifiphysik. de/sites/default/files/medien/tropfmodell 1_kernphygrundlagen_gru. gif Ø http: //upload. wikimedia. org/wikipedia/commons/3/3 a/Kernspaltung. gif Ø http: //www. techniklexikon. net/images/s 1927_spaltung_von_atomkernen. gif Ø http: //upload. wikimedia. org/math/a/6/0/a 60701907 bb 48 a 5 c 544 edc 4 d 3 d 1 fcfa 5. png Ø http: //upload. wikimedia. org/math/0/e/b/0 eb 1 a 8 d 874234 ebe 3 aa 7135 b 62 c 91057. png Ø http: //www. nature. com/nature/journal/v 498/n 7454/pdf/nature 12226. pdf Ø http: //journals. aps. org/prl/abstract/10. 1103/Phys. Rev. Lett. 110. 041101 Ø http: //upload. wikimedia. org/wikipedia/commons/1/17/Fuerza. Centripeta. Lorentz. N 2. svg Ø https: //cds. cern. ch/record/1523757/files/CERN-THESIS-2010 -286. pdf

Dank an: Andree Welker Günther Bachman Lavinia & Jonas Datum

Troepfchenmodell ØAtomkern ähnlich Wassertropfen ØLiefert gute Erklaerung fuer Kernspaltung ØLiefert Ansatz fuer die Berechnung der Bindungsenergie => Berthe-Weizsaecker-Formel

Berthe-Weizsaecker-Formel