Verbund: 05P2021 - ISOLDE: Kernstruktur fernab des Tales der Stabilität: Experimente mit nachbeschleunigten und gestoppten radioaktiven Ionenstrahlen bei ISOLDE

Abstract

Im Rahmen des Projektes wurden bis zur Jahresmitte 2024 die Spektroskopie-Experimente zur Struktur instabiler exotischer Atomkerne am HIE-ISOLDE Beschleuniger (CERN) und an der ISOLDE Decay Station (IDS) durchgeführt. Mit dem Miniball Spektrometer wurden in-beam y-Spektroskopie Experimente mit nachbeschleunigten instabilen Schwerionenstrahlen durchgeführt. Es wurden insbesondere Messungen durchgeführt bei denen Coulombanregung als Anregungsmechanismus genutzt wurde. An der ISOLDE Decay Station wurden die radioaktiven Zerfälle von sehr seltenen Isotopen mit Hilfe einer empfindlicheren, effizienteren Versuchsanordnung untersucht. Für die Förderperiode 2021-2024 wurde das gesamte Miniball-Spektrometer nach der im Institut für Kernphysik (IKP) in Köln erfolgreich abgeschlossenen Entwicklung, dem Bau und der Inbetriebnahme von neuen Miniball Tripel Cluster Detektoren in drei Messkampagnen eingesetzt. Dabei hat sich die neue Kapselungstechnik für die Miniball HPGe Detektoren, bei der die einzelne Miniball HPGe Detektor Kapsel in einem wiederverwendbaren Detektorgehäuse mit einer metallelastischen Dichtung betrieben werden, bewährt. Es wurden 16 Experimente mit dem erneuerten Miniball-Spektrometer im Rahmen der Miniball Kollaboration durchgeführt. Insbesondere konnte für mehrere Kölner Experimentproposal Daten genommen werden. Nach den Messungen wurde mit der Datenanalyse für drei Miniball-Experimente von Studierenden und Doktoranden am IKP im Rahmen von Abschlussarbeiten begonnen. Erste Ergebnisse liegen für die Experimente IS702 ‘Probing the doubly magic shell closure at 132Sn by Coulomb excitation of neutron-rich 130,134Sn isotopes’ und IS699 ‘Coulomb excitation of 185Hg: Shape coexistence in the neutron-deficient lead region’ vor. In beiden Messungen konnte trotz der sehr kleinen Strahlintensität der sekundären instabilen Ionenstrahlen eine ungewöhnlich hohe Statistik erzielt werden. Ebenso wurden drei umfangreiche Messkampagnen mit der ISOLDE Decay Station durchgeführt, deren Ergebnisse zum Teil schon veröffentlicht wurden. Die Anzahl der Miniball- und IDS-Publikationen des Projektes mit Kölner Beteiligung lag im Berichtzeitraum bei 23 peer-reviewed Veröffentlichungen, davon sechs Artikel in Physical Review Letters oder Physics Letters B