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Die Dispersion
(B%) 1 = B1%1�0 + B2%2�0
2
4.2 Die Eichung ionenoptischer Gro en
bzw: (B%) 2 = B3%3�0 + B4%4�0
2
In den dispersiven Fokalebenen in der Mitte und am Ende des FRS gilt folgende Beziehung zwischen der
relativen Abweichung der magnetischen Stei gkeit (B%) von ihrem Wert auf der Sollbahn (B%) 0 und dem Ort
x in Richtung der magnetischen Ablenkung:
(B%)x ; (B%)0
(B%)0
=
(B%)
(B%)0
=
(4.1)
x
� (4.2)
D
wobei D die Dispersion im entsprechenden Abschnitt der magnetischen Sektion am Ort der Messung von x ist.
Die Kenntnis der Dispersion DS0;S2 im ersten Abschnitt des Fragmentseparators ist die Voraussetzung fur die
Bestimmung der Impulsbreiten der Fragmente (vergl. Abschnitt 7), die aus den Ortsverteilungen der Kerne
in der dispersiven Mittelebene des FRS ermittelt werden. Ihr Wert wurde durch die Messung der Orte
zweier bekannter Ladungszustande des Primarstrahles bestimmt. Abb. 4.3 zeigt ein Beispiel fur 1.0 A GeV
197 Au, bei dem der FRS auf den (imaginaren) Ladungszustand 78.5 + von 197 Au eingestellt war. Der Ladungs-
zustand 197 Au 78+ hat eine hohere magnetische Stei gkeit als es dem (B%) 1 0
auf der Sollbahn entspricht und
erscheint deshalb bei positiven Werten am Ort des Szintillationsdetektors. Aus dem Abstand der Linien ermittelt
man die Impuls-Dispersion des FRS vom Target bis zur Mittelebene am Ort des Szintillationsdetektors
von DS = (6.804 1%) 0;S2 cm % fur die ionenoptische Einstellung, die im Gold Experiment (1.0 A GeV 197Au) verwendet wurde. In analoger Weise gilt DS = (6.845 1%) 0;S2 cm % fur die Einstellung wahrend des Xenons
Experiments (0.8 A GeV 136 Xe).
Auf entsprechende Art und Weise wurden die Dispersionen in der zweiten Stufe d.h. von der Mittelebene
zum Endfokus des FRS bestimmt. Es ergaben sich: DS = (8.6201 1%) 2;S4 cm % fur das Gold- bzw. DS =
2;S4
(8.6015 1%) cm % fur das Xenon- sowie DS = (8.5144 1%) 2;S4 cm % fur das Krypton-Experiment (1.0 A GeV
86 Kr).
Fur die Bestimmung der Impulsbreiten ist es wichtig festzustellen, ob durch ionenoptische Elemente Abweichungen
von der rein linearen Beziehung nach Glg. 4.2 auftreten. Diese E ekte hoherer Ordnung sind jedoch
au erst gering, wie aus Abb. 4.3 zu entnehmen ist. Hier sind die Schwerpunkte der Ortsverteilungen von Goldund
Platin-Isotopen aus der Fragmentation von 1.0 A GeV 197 Au, gemessen durch den Szintillationsdetektor in
der Mittelebene des FRS (vergl. Abb. 5.1), aufgetragen uber der Neutronenzahl der Fragmente. Der angepasste,
sehr gut lineare Zusammenhang bestatigt die Erwartungen aus Glg. 4.2 und la t auf eine in diesem Rahmen
lineare Ortskennlinie des verwendeten Szintillationsdetektors schlie en.
Die Target-/Degrader-/Detektor-Dicken
Der Abbremser [Wec92, WeB91, WeH90] am Zwischenfokus des FRS besteht aus drei raumlich getrennten Komponenten
(vergl. Abb. B.1): Einer Leiter zur Montage homogener Schichten, einem Paar Keilen zur Feinjustage
der homogenen Belegung und einem Paar gegenlau ger keilformiger Scheiben zur Einstellung einer bestimmten
Steigung in der Dicke des Degraders in Richtung der magnetischen Ablenkung. Die Dicke dieser Schichten
und der funktionale Zusammenhang zwischen dem Steigungswinkel und der Achromasie der Einstellung des
FRS kann aus [Wec92] entnommen werden. Die Uberprufung der Dicke derTargets und anderer Materie im
Strahlengang, ist zur Ermittlung des Fragmentations-Wirkungsquerschnittes und der Parallelimpulse und ihrer
Korrekturen notwendig. Sie wurde uber die Bestimmung des Energieverlustes des Primarstrahles in den entsprechenden
Materialien anhand einer Ortsmessung in den dispersiven Ebenen des FRS vorgenommen. Die Energie
des Primarstrahles wurde zuvor ohne die entsprechenden Materieschichten im Strahl durch die Bestimmung der
magnetischen Stei gkeit uber die gemessenen Hallspannungen und Krummungsradien der Dipole ermittelt. Auf
diese Weise wurde die e ektive Dicke des 2g/cm 2 Beryllium Targets (vergl. Tab. 4.1) zu (2004 35)mg/cm 2 ,
und die des 1.5g/cm 2 Aluminium Targets zu (1504 31)mg/cm 2 bestimmt.
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