Jahresbericht 2006

 

Vorwort


Der vorliegende Jahresbericht 2006 gibt einen Überblick über die wissenschaftlichen Aktivitäten
des Instituts für Kernchemie. Er legt damit gleichzeitig all denen, die uns in ideeller und finanzieller
Weise gefördert haben, Rechenschaft ab über die Verwendung nicht unerheblicher öffentlicher Mittel.
Außerdem beschreibt er den Status der technischen Einrichtungen des Instituts und technische
Neuentwicklungen. Schließlich stellt er die Ergebnisse des Instituts in Form von Publikationen,
Konferenzbeiträgen, Dissertationen, Diplom- und Staatsexamensarbeiten sowie die Beiträge seiner
Hochschullehrer in der Lehre und Weiterbildung dar.


Der wissenschaftliche Bericht umfasst die drei Forschungsschwerpunkte:

• Kernchemie im Sinne grundlegender Fragestellungen,
• Radiopharmazeutische Chemie und Anwendung radiochemischer Methoden mit medizinischer Zielsetzung,
• Hochempfindliche und –selektive Analytik für umweltrelevante, technische und biologische Probleme.

UCN: Im Jahr 2006 wurden am Forschungsreaktor TRIGA Mainz systematische Forschungen zur Herstellung
und Untersuchung ultrakalter Neutronen initiiert. Diese konnten erstmals am 11.01.2006 nachgewiesen werden.
Nachdem die Vereinbarung zwischen der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und der Gesellschaft für
Schwerionenforschung über gemeinsame Berufungen von beiden Vertragspartnern unterschrieben war, konnte
der Ausschreibungstext für die gemeinsame Professur für die Physik der schwersten Elemente im Oktober 2006
veröffentlicht werden. Bewerbungsfrist war der 15. November. Die Probevorlesungen und wissenschaftlichen
Vorträge von sechs Bewerbern fanden im Dezember statt. Der Ruf auf die W2-Professur ist im Juni 2007 ergangen.

J.V. Kratz wurde zum Vorsitzenden des Executive Committee (UEC) der GSI Users Group gewählt.
T. Reich ist seit März 2006 für zunächst drei Jahre Mitglied des Propsal Review Committee der Swiss Light Source.
F. Rösch wurde 2006 Koordinator einer Arbeitsgruppe der von der Europäischen Kommission neu eingesetzten
COST action D38 „Metal-based systems for molecular imaging applications“.
G. Hampel wurde zum Mitglied des Direktoriums im Fachverband für Strahlenschutz wiedergewählt.

Die Arbeiten wurden wiederum vielfältig finanziell gefördert. Förderungen kamen vor allem vom Land
Rheinland-Pfalz über die Johannes Gutenberg-Universität, vom Bundesministerium für Bildung und Forschung,
vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, von der Deutschen Forschungsgemeinschaft, vom
Deutschen Akademischen Austauschdienst, von der Gesellschaft für Schwerionenforschung in Darmstadt und
durch die Helmholtz-Gemeinschaft-Nachwuchsgruppe von W. Nörtershäuser und das Virtuelle Institut „Struktur
der Kerne und nukleare Astrophysik“ VISTARS. Förderungen durch die Europäische Gemeinschaft erfolgten im
Rahmen der Vorhaben EMIL und ACTINET.
Mehrere Doktoranden erhielten wieder langfristige Förderstipendien renommierter Stiftungen wie der Naumann-
Stiftung und des Fonds der Chemischen Industrie.
Den Fördernden sei an dieser Stelle herzlich gedankt.

Dieser Bericht wird vollständig im Internet unter der „Homepage“ des Instituts (http://www.kernchemie.unimainz.de)
bereitgestellt. Gedruckte Versionen gehen unaufgefordert nur an Bibliotheken und fördernde
Institutionen. Interessenten können, falls der Wunsch besteht, eine gedruckte Version anfordern.

Mainz, den 30.07.2007

                                                                                                                                                                     Prof. Dr. Frank Rösch



Inhaltsverzeichnis*



* Auf eine Förderung durch Drittmittel wird durch Indizes (mit Stern) an den Titeln der
   einzelnen Arbeiten hingewiesen, deren Bedeutung Sie durch betätigen dieses Links
   erläutert bekommen. 



A.     Kernchemie



A1    Search for the “Missing”  α-Decay Branch in 239Cm 1
        Z. Quin, D. Ackermann, W. Brüchle, F. P. Hessberger, E. Jäger, P. Kuusiniemi, G.
        Münzenberg, D. Nayak, E. Schimpf, M. Schädel, B. Schausten, A. Semchenkov, B.
        Sulignano, X. L. Wu, K. Eberhardt, J. V. Kratz, D. Liebe, P. Thörle, Yu. N. Novikov


A2     Detection of Fast Neutrons for R3B at FAIR*
         D. Rossi1, K. Mahata2, K. Boretzky2, U. Datta Pramanik3, K. D. Hildenbrand2,
         N. Kalantar-Nayestanaki4, M. Kis2, L. Popescu4, C. Rigollet du Toit4, A. Sch¨uttauf2, H. Simon2,
         M. Vencelj4, and H. W¨ortche4 for the R3B Collaboration
         1Institut f¨ur Kernchemie, Universität Mainz, D-55128 Mainz; 2GSI, D-64291 Darmstadt; 
         3SINP, I-700067 Kolkata; 4KVI, University of Groningen, NL-9747 AA Groningen


A3    CALIF a calorimeter for in-flight detection of γ-rays and light charged particles for the
        R3B@FAIR experiment 21
            
D. Cortina-Gil, H. Alvarez-Pol, T. Aumann, J. Benlliure, E. Casarejos, I. Duran, S. Espana,
        J. Gerl, M. Gascón, O. Kiselev, I. Kojouharov, R. Lemmon, A. Maira-Vidal, N. Montes, S.
        Tashenov, O. Tengblad, M. Turrión, J. M. Udias and R. Wolski for the R3B collaboration


A4     Simulation of EXL silicon particle array response 21
         A. Zalite, A. Bracco, G. Colo, P. Egelhof, O. Kiselev, J. P. Meyer, Yu. Zalite, and the EXL
         collaboration


A5     Fragment tracking with Si microstrip detectors 21
         M. Stanoiu, O. A. Kiselev, E. Cortina Gil, J. Hoffmann, N. Kurz, W. Ott, A. Chatillon, M.
         Heil, and K. Sümmerer for the R3B Collaboration


A6     Two-proton fragmentation of 20Mg and 17Ne studied by fragment tracking with micro-strip
         detectors at FRS 21
         I. Mukha, K. Sümmerer, L. Acosta, M.A.G. Alvarez, E. Cacarejos, A. Chatillon, D.
         Cortina Gil, J. Espino, A. Fomichev, J. E. Garcia-Ramos, H. Geissel, J. Gomez-Camacho,
         L. Grigorenko, J. Hoffmann, O. Kiselev, A. Korsheninnikov, N. Kurz, Yu. Litvinov, I.
         Martel, C. Nociforo, W. Ott, M. Pfützner, C. Rodriguez, M. Stanoiu, H. Weick, P. Woods


A7      Eine Penningfalle für die Laserspektroskopie an kalten, gespeicherten, hochgeladenen
          Ionen 24
          M. Vogel, Z. Andjelkovic, Ch. Geppert, J. Krämer, D.F.A. Winters, W. Nörtershäuser 24


A8      Ionenfallen für die Bestimmung der Kernladungsradien von 7,9,10,11 Be 4,24,25
          D. Tiedemann, C. Geppert, W. Nörteshäuser, M. Nothhelfer, F. Schmidt-Kaler, M.
          Zakova, C. Zimmermann und die BeTINa Kollaboration


A9      TASCA Recoil Transfer Chamber Commissioning. 1. Small Image Mode 22
          Ch. E. Düllmann, D. Ackermann, W. Brüchle, F.P. Heßberger, E. Jäger, J. Khuyagbaatar,
          M. Schädel, B. Schausten, E. Schimpf, H.-J. Schött, A. Semchenkov, J. Dvorak, A.
          Gorshkov, R. Schuber, A. Türler, A. Yakushev, K. Eberhardt, H. Hummrich, J. V. Kratz, J.
          P. Omtvedt, K. Opel, J.M. Gates, K.E. Gregorich, R. Dressler, R. Eichler, Z. Gan


A10     TASCA Recoil Transfer Chamber Commissioning. 2. High Transmission Mode 22
          Ch. E. Düllmann, D. Ackermann, W. Brüchle, F.P. Heßberger, E. Jäger, J. Khuyagbaatar,
          M. Schädel, B. Schausten, E. Schimpf, H.-J. Schött, A. Semchenkov, J. Dvorak, A.
          Gorshkov, R. Schuber, A. Türler, A. Yakushev, K. Eberhardt, H. Hummrich, J. V. Kratz, J.
          P. Omtvedt, K. Opel, J.M. Gates, K.E. Gregorich, R. Dressler, R. Eichler, Z. Gan


A11     Window Design for the TASCA Recoil Transfer Chamber (RTC) 22
           A. Yakushev, A. Semchenkov, J. Dvorak, A. Türler, D. Ackermann, W. Brüchle, Ch. E.
           Düllmann, E. Jäger, M. Schädel, B. Schausten, E. Schimpf, H. Hummrich, J. V. Kratz,
           K.E. Gregorcih, J.P. Omtvedt, K. Opel, R. Eichler


A12     Target Development for TASCA 2
           K. Eberhardt, J.V. Kratz, D. Liebe, P. Thörle, W. Brüchle, Ch. E. Düllmann, W. Hartmann,
           A. Hübner, E. Jäger, B. Kindler, B. Lommel, M. Schädel, B. Schausten, E. Schimpf, A.
           Semchenkov, J. Steiner, K.E. Gregorich, H.-J. Maier, J. Szerypo, R. Sudowe, A. Türler, A.
           Yakushev


A13      Improvements at the radiographic analysis of radioactive targets 2
            D. Liebe, K. Eberhardt, J.V. Kratz, W. Hartmann, A. Huebner, B. Kindler, B. Lommel, J.
            Steiner


A14     Fast electrochemical deposition of Bismuth 1,22
           H. Hummrich, J.V. Kratz


A15      Die UCN-Quelle am Forschungsreaktor TRIGA Mainz 23
            Th. Lauer, K. Eberhardt, G. Hampel, J.V. Kratz, N. Trautmann, N. Wiehl, W. Heil, Y.
            Sobolev, I. Altarev, A. Frei, E. Gutsmiedl, F.J. Hartmann, S. Paul, M. Urban, Yu. N.
            Pokotilovski


A16     Indications for a second r-process from Halo stars
            B. Pfeiffer and K.-L. Kratz



B.         Radiopharmazeutische Chemie



B1      Synthesis and direct fluorination of LBT-999 and new conformationaly restricted analogues 5,6,10
          P. J. Riss, F. Rösch


B2      Synthese von Dehydroaripiprazol
          M. Piel, C. Burchardt, Ch. Hiemke, F. Rösch


B3      Radiosynthese des 5-HT2A Anragonisten [18F]Altanserin 5,10
          M. Herth, M. Piel, S. Höhnemann, F. Rösch


B4      Synthese des Markierungsvorläufers und der Referenzverbindung für für(R)-[18F]MDL 100907 5,10
          M. Herd, M. Piel, V. Kramer, F. Rösch


B5      Synthese des Markierungsvorläufers und der Referenzverbindung für(R)-[18F]FE1-MDL 100907 5,10
          M. Herth, M. Piel, V. Kramer, F. Rösch


B6      Novel synthesis of [18F]FE1-MDL 100907, a potential 5-HT2A antagonist 5,10
          M. Herth, M. Piel, P. Riss, F. Rösch


B7      Synthesis and radiolabelling oh N5-[18F]fluoroethyl-pirenzepine and its metabolite 
          N5-[18F]fluoroethyl-LS 75 5,10
          P. J. Riss, F. Debus, V. Soskic, A. Schrottenholz, H. Lüddens, F. Rösch


B8      Radiolabelling of a new group of tracers for PET imaging of CB1 cannabinoid receptors 13
          P. Christ, A. Reid, A. Makriyannis, A. Zvonok, S. J. Gatley, J. S. Fowler


B9      Labelling of stilbene derivatives for PET studies of amyloid plaque 13
          J. S. Fowler, S. Wessmann, A. Reid


B10     Labelling of (DOTA)n –octroetide derivatives with 68Ga 8
           N. Loktionova, D. Storch, K.P. Zhernosekov, H. Mäcke, F. Rösch


B11     Synthese eines bifunktionellen Chelators mit universell konjugierbaren Funktionen für die
           Markierung mit 68Ga 8
           P.J. Riß, J. Peters, F. Rösch


B12     Radioaktive Markierung von Protoporphyrin IX, Haematoporphyrin und Meso-
           Tetraphenylporphyrin mit [68Ga]GaCl3
           P.J. Riß, F.-P. Montforts, F. Rösch


B13     Markierung phosohonathaltiger Komplexliganden mit 68Ga 8
           M. Fellner, P. Riß, N. Loktionova, K. Zhernosekov, F. Rösch


B14     Labelling of an anti-VEGF monoclonal antibody with radioactive arsenic isotopes 7
           M. Jahn, P. Bouziotis, M. Jennewein, A.L. Harris, A.D. Varvarigou, F. Rösch


B15     Synthese von closo-Boran-konjugierten Tyr3-Octreotat-Derivaten 8
           T. Betzel, T. Heß, F. Rösch


B16      Autoradiographische Experimente an Rattenhirnschnitten mit dem Radioliganden [18F]DDIC1 11
            A. Baumann, F. Debus, M. Piel, S. Höhnemann, M. Jansen, G. Dannhardt, H. Lüddens, F. Rösch


B17     Synthesis, 18F-labelling and evaluation of α5-subtype-selective GABAA-receptor-ligands 5,10
           T. Capito, F. Debus, M. Piel, H. Lüddens, F. Rösch


B18     Potentielle PET-Liganden für α5-Untereinheiten enthaltende GABAA-Rezeptoren: in vitro
           Bindung an heterolog Experimente GABAA Rezeptorsubtypen 5,10
           F. Debus, T. Capito, M. Piel, F. Rösch, H. Lüddens


B19     Potentielle PET-Liganden für α5-Untereinheiten enthaltende GABAA-Rezeptoren:
           Hirnregionspezifische Kompetition der [3H]Ro15-4513 Bindung 5,10
           F. Debus, T. Capito, M. Piel, F. Rösch, H. Lüddens


B20    Potentielle PET-Liganden für α5-Untereinheiten enthaltende GABAA-Rezeptoren: Effekt auf
          GABA-induzierte Ströme von GABAA Rezeptorsubtypen 5,10
          F. Debus, T. Capito, M. Piel, F. Rösch, H. Lüddens


B21    Ex vivo-Untersuchung phosphonathaltiger 68Ga-Komplexe an APATIT 8
          M. Fellner, P. Riß, N. Loktionova, K. Zhernosekov, F. Rösch


B22    Erste in vivo-Experimente mit [18F]DDIC1 zur bildlichen Darstellung des NMDA-Rezeptors
          mittels PET 11
          A. Baumann, M. Piel, S. Höhnemann, M. Jansen, U. Schmitt, G. Dannhardt, F. Rösch


B23     Untersuchungen zur bildlichen Darstellung des NMDA-Rezeptors mittels PET und dem
           Radioliganden [11C]DDIC5 11
           A. Baumann, C. Solbach, S. Höhnemann, M. Jansen, B. Pichler, G. Dannhardt, H.-J. Machulla, 
           F. Rösch


B24     In vivo-Untersuchung phosphonathaltiger 68Ga-Komplexe an Kleinnagern 8
           M. Fellner, P. Riß, N. Loktionova, K. Zhernosekov, F. Rösch


B26     The temporal and extrastriatal D2/D3 receptor binding profile of aripiprazole in patients
           with schizophrenia 5,10
           G. Gründer, I. Vernaleken, Ch. Boy, A. Bröcheler, Ch. Fellows, H. Janouschek, S.
           Hellmann, Ch. Hiemke, P. Bartenstein, F. Rösch, U. Büll


B27     Das striatale und extrastriatale D2/D3 Rezeptor-Bindungsprofil von Ziprasidon bei Patienten
           mit schizophrener Störung 5,10
           A. Bröcheler, I. Vernaleken, H. Janouschek, Ch. Boy, Ch. Fellows, H.-G. Buchholz, Ch. Hiemke,
           F. Rösch, P. Bartenstein, U. Büll, G. Gründer


B28     Das striatale und extrastriatale D2/D3 Rezeptor-Bindungsprofil von Quetiapin bei Patienten
           mit schizophrener Störung 5,10
           T. Veselinovic, I. Vernaleken, Ch. Boy, A. Bröcheler, H. Janouschel, Ch. Fellows, Ch.
           Landvogt, H.-G. Buchholz, T. Siessmeier, Ch. Hiemke, F. Rösch, P. Bartenstein, G. Gründer



C.          Analytik für umweltrelevante und technische Probleme



C1        Investigation of the sorption of Pu(III) onto kaolinite in the presence of Aldrich humic Acid 3
            R.A. Buda, J.V. Kratz, N. Trautmann

C2        Influence of humic Acid on the sorption of Pu(III) onto kaolinite 3
            R.A. Buda, J. V. Kratz, N. Trautmann


C3       Sorption of tetravalent plutonium onto kaolinite in the presence of humic substances
            N.L. Banik, R.A. Buda, J.V. Kratz, N. Trautmann


C4        Study of humic acid like substances synthesis in the presence of montmorillonite (STx-1) 15
             V. Vicente Vilas, S. Rubert de la Rosa, J.V. Kratz, N. Trautmann


C5        Neptunium(V) sorption onto gibbsite 3,15
             V. Vicente Vilas, S. Amayri, C. Blum, S. Dierking, J.V. Kratz, T. Reich


C6        Sorption und direkte Speziation von Neptunium an ?-Aluminiumoxid 2,15
             S. Dierking, V. Vicente Vilas, S. Amayri, T. Reich


C7        Sorptionsversuche mit Neptunium an konditioniertem Na-Montmorillonit 15,17
             S. Dierking, V. Vicente Vilas, B. Baeyens, T. Reich


C8        Np(V) sorption onto hematite (α-Fe2O3) in the presence and absence of CO2 3,4
             S. Amayri, M. Breckheimer, J. Drebert, T. Reich


C9        EXAFS study of Np(V) sorption onto hematite (α-Fe2O3) 3,4
             S. Amayri, M. Breckheimer, J. Drebert, T. Reich


C10       Neutronenaktivierungsanalyse von Glasproben in Zusammenarbeit mit dem BKA
              N. Scheid, G. Hampel, S. Zauner, S. Becker, M. Dücking, P. Weis


C11       Instrumentelle Neutronenaktivierungsanalyse (INAA) von mineralogischen Proben
              J. Hampel, S. Zauner, G. Hampel


C12       Instrumentelle Neutronenaktivierungsanalyse (INAA) von Weinen aus der Region
              Rheinhessen
              M. Feige, S. Zauner, G. Hampel


C13       Instrumental Neutron Activation Analysis (INAA) of Glass Paintings (Hinterglasmalereien)
              I. Conejos Sánchez, G. Hampel, S. Zauner, J. Riederer


C14       Chemical composition of molecular plated depositions of lanthanides and actinides
              investigated by Energy X-ray Spectrometry (EDS) 2
              D. Liebe, K. Eberhardt, J.V. Kratz, T. Häger


C15       Dreifach-resonante Laserionisation von Uran für den isotopenselektiven Spurennachweis
              von 236U
              S. Raeder, P.G. Schumann, B.A. Bushaw, G. Passler, N. Trautmann, K. Wendt


C16       Abtrennung und Ultraspurenanalyse von Plutonium mittels RIMS aus Uran des Haigerloch-
              Reaktors
              Th. Wunderlich, N. Erdmann, J.V. Kratz, N. Trautmann


C17       CE-DAD-ICP-MS-Kopplung als Werkzeug zur Bestimmung von
              Komplexbildungskonstanten für die Komplexierung von Lathaniden mit Huminstoffen
              D. Kutscher, R.A. Buda, J. V. Kratz, J. Bettmer



D.          Technische Einrichtungen



D1        Betrieb des Forschungsreaktors TRIGA Mainz im Jahre 2006
             G. Hampel


D2        Abgabe radioaktiver Stoffe
             R. Heimann, A. Heiser, B. Praast, H. Keller


D3        Personendosisüberwachung
             B. Praast, I. Onasch



E.         Veröffentlichungen, Vorträge und Lehrveranstaltungen



E1       Diplomarbeiten und Dissertationen


E2       Veröffentlichungen und Vorträge der Mitarbeiter der berichterstattenden Arbeitsgruppen


E3       Vorträge im Seminar für Kern- und Radiochemie und im Seminar über aktuelle


E4       Beiträge der Dozenten des Instituts zu den Lehrveranstaltungen des Fachbereichs
           Chemie und Pharmazie (SS 06 und WS 06/07) sowie zur Weiterbildung
           Themen aus Kosmochemie und Astrophysik



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