Speicherzellentests

Aufgrund der relativ geringen Intensität eines ABS ist die Targetdichte des Atomstrahls auf 1012 Atome/cm2 begrenzt. Um die Dichte zu erhöhen, werden die Atome in T-förmigen Speicherzellen gelagert, die sie erst nach ~100 Wandkollisionen oder mehr verlassen. Dadurch wird die Targetdichte um den Faktor 100 erhöht. Doch das hat seinen Preis: Wasserstoffatome sind Radikale, die mit vielen verschiedenen Materialien reagieren, wodurch wiederum die Kernpolarisation verloren geht.

Um die möglichen Prozesse an der Oberfläche solcher Speicherzellen zu untersuchen, wurde eine dedizierte Apparatur gebaut, die nun am IKP-2 in Betrieb ist. Insbesondere die Rekombination der polarisierten Atome zu Molekülen ist von Interesse, da hochpolarisierte Moleküle aufgrund ihrer geringeren thermischen Geschwindigkeit zur Erhöhung der Targetdichte beitragen könnten. Weitere Details finden Sie hier (Link: Polarisierte Moleküle).

Derzeit laufen am CERN Vorbereitungen für den Einbau eines polarisierten Speicherzellen-Targets am LHCb-Experiment. Aufgrund technischer Beschränkungen wäre nur eine kohlenstoffbeschichtete Oberfläche möglich, die derzeit mit dieser Apparatur untersucht wird.

Speicherzellentests
Der technische Aufbau zur Prüfung von Speicherzellen: Eine ABS speist die zu testende Speicherzelle mit polarisierten Wasserstoff- und/oder Deuterium-Atomen. Die Speicherzelle selbst kann ausgetauscht werden und ist in einem supraleitenden Solenoid montiert. Die polarisierten Atome können auf verschiedenen Oberflächenmaterialien rekombinieren und beide, Atome und Moleküle, werden mit einem Elektronenstrahl ionisiert. Ein positives Potential entlang der Zelle beschleunigt die Ionen (p, d, H2+, D2+, HD+, H3+) in das Lambshift-Polarimeter, wo die Kernpolarisation dieser Ionen bestimmt werden kann.

Letzte Änderung: 27.04.2022