Weiterentwicklung der Kohlenstoffclusterquelle zur Erzeugung von Referenzionen für Massenmessungen an ISOLTRAP
Abstract
Am ISOLTRAP-Experiment an ISOLDE/CERN werden Präzisionsmassenmessungen in einer Penningfalle durchgeführt. Ein Limit für die erreichbare Genauigkeit stellt der Massenabstand zum Referenzion dar, welcher zur Kalibrierung des Magnetfelds benötigt wird; dafür sind Kohlenstoffcluster mit einem Abstand von 12u ideal. Zudem sind mit Kohlenstoff als Massenreferenz auch absolute Massenmessungen gegen den mikroskopischen Massenstandard möglich. An ISOLTRAP wird ein Kohlenstofftarget mit einem frequenzverdoppelten Nd:Yag-Laser beschossen, wodurch Kohlenstoffcluster 12C_n bis 12C_20 leicht produziert werden können. Die Schwierigkeit liegt darin, Cluster über einen langen Zeitraum mit gleichbleibender Zählrate sowie einer hochwertigen Strahlemittanz zu erzeugen. Hierzu wurden Untersuchungen zur Laserenergie, an der Laseroptik und Modifikationen am Extraktionsbereich durchgeführt. In Kürze soll die Quelle zusätzlich als Laserablationsquelle genutzt werden, um Massen- und Q-Wertmessungen durchzuführen.