Halokerne

Eine neue Struktureigenschaft, Neutron-Halo genannt, wurde in einer Anzahl leichter, extrem neutronenreicher Kerne gefunden. Die Kombination einer sehr niedrigen Neutronen-Separationsenergie und der kurzen Reichweite der Kernkraft erlaubt es dem Neutron oder einem Cluster von Neutronen, sich in Abständen von dem Kern-Core aufzuhalten, die deutlich größer ist als normale Kernradien. Der Arbeitskreis J.V. Kratz untersucht diese leichten halokerne mit einer Kombination von Detektoren, die den Large Area Neutron Detector LAND einschließt.

Die Halokerne werden durch Projektilfragmentation eines 400 MeV/u 18O-Primärstrahls am Schwerionensynchrotron SIS der Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) in Darmstadt hergestellt und am Fragmentrückstoßseparator FRS separiert und als radioaktive Teilchenstrahlen dem Experiment zur Verfügung gestellt. In einem Target werden die Halokerne aufgebrochen.

Die Impulse der Neutronen und der Core-Fragmente werden bestimmt und zur Rekonstruktion der Lorentz-invarianten Masse des zerfallenden Systems (Anregungsenergiespektrum) verwendet. Dies erlaubt die Spektroskopie von intermediären, ungebundenen Resonanzen. Informationen über die Wellenfunktionen der Halo-Neutronen sind in den Impulsverteilungen der Core-Fragmente und Neutronen enthalten. Winkelkorrelationen geben Aufschluss über die Spinstruktur der am Aufbruch beteiligten Zustände. Die Struktur des Halo-Kontinuums kann durch nukleare oder elektromagnetische Anregung studiert werden.

Aus dieser Vielzahl von Observablen lassen sich Details der Grundzustands-Wellenfunktionen der Halokerne bestimmen und mit theoretischen Modellen vergleichen.

Literatur:

M. Zinser et al., Phys. Rev. Lett. 75, 1719 (1995)
M. Zinser et al., Nucl. Phys.A619, 151 (1997)
L. Chulkov et al., Phys. Rev. Lett. 79, 201 (1997)
T. Aumann et al., Phys. Rev. C59, 1152 (1999)


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