MP41 Teil 2 Physik exotischer Kerne 13 4

MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne 13. 4. 20. 4. 27. 4. 4. 5. 11. 5. 18. 5. 25. 5. 1. 6. 8. 6. 15. 6. 22. 6. 29. 6. 6. 7. 13. 7. Einführung, Beschleuniger Schwerionenreaktionen, Synthese superschwerer Kerne (SHE) Kernspaltung und Produktion neutronenreicher Kerne Fragmentation zur Erzeugung exotischer Kerne Halo-Kerne, gebundener Betazerfall, 2 -Protonenzerfall Wechselwirkung mit Materie, Detektoren Schalenmodell Restwechselwirkung, Seniority Tutorium-1 Tutorium-2 Vibrator, Rotator, Symmetrien Schalenstruktur fernab der Stabilität Tutorium-3 Klausur MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne, SS-2012

Gebundener β-Zerfall Erstmalige Beobachtung am ESR (163 Dy, 187 Re, 206, 207 Tl) Time-mirrored process of orbital electron-capture decay ; predicted by Jean, Daudel and Lecoin in 1947 and observed at the ESR in 1992 MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne, SS-2012

β-Zerfall in gebundene Zustände des Elektrons Q-Wert für elektrisch neutrale Atome: aus der Massendifferenz der atomaren Massen (Kernmasse + Masse der gebundenen Hüllenelektronen) BEV = Bindungsenergie des äußersten Valenzelektrons (<25 e. V), = Masse des Antineutrinos (<2 e. V ) Q-Wert für vollständig ionisierte Atome: BEn = Summe der Bindungsenergien aller Hüllenelektronen Q-Wert für β-Zerfall in gebundenen Zustand der K-Schale: BEK = Bindungsenergie der K-Schale Für 187 Re, 241 Pu: ist der β-Zerfall ins Kontinuum energetisch nicht mehr möglich. MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne, SS-2012

First direct observation of bound-state β-decay Parent and daughter ions are in the same spectrum T. Ohtsubo et al. , PRL 95 (2005) 052501 MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne, SS-2012

Gebundener β-Zerfall: Ergebnisse bound/continuum Verzweigungsverhältnis → Fermi Funktion f(Z) des β- Zerfalls direkte Q-Wert Bestimmung MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne, SS-2012

Gebundener β-Zerfall: Ergebnisse bound/continuum Verzweigungsverhältnis: 10 -20% direkte Q-Wert Bestimmung MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne, SS-2012