Institut f ur Kernphysik Technische Hochschule ... - GSI WWW-WIN
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6. Die Produktionswirkungsquerschnitte<br />
Der Produktionswirkungsquerschnitt f der erzeugten Fragmente errechnet sich damit zu<br />
prod = nf<br />
npnt<br />
"� (6.3)<br />
wobei " einen Faktor darstellt, der sich aus Korrekt<strong>ur</strong>en an den in Glg. 6.1 eingehenden Gro en ergibt. Diese<br />
Ein usse sollen im folgenden Abschnitt genauer untersucht werden.<br />
6.2 Messung und Korrekt<strong>ur</strong>en<br />
6.2.1 Die Messung<br />
Die Bestimmung der Fragmentations-Wirkungsquerschnitte einzelner Isotope erfordert grundsatzlich eine Trennung<br />
nach deren Massenzahl und nuklearen Ladung. Wie diese experimentell bestimmt werden konnen, w<strong>ur</strong>de<br />
schon in Abschnitt 5 erlautert. Die Vorgehensweise z<strong>ur</strong> Bestimmung der Fragmentations-Wirkungsquerschnitte<br />
der Protonenverlustkanale (Abschnitt 6.4.1) ist schematisch am Beispiel der Reaktion 0.8 A GeV<br />
136 Xe+ 9 Be! 135 I in Abb. 6.1 dargestellt. Entsprechendes gilt f<strong>ur</strong> die untersuchten Protonenverlustkanale aus<br />
1.0 A GeV 197 Au. Die Kerne w<strong>ur</strong>den entsprechend der B%{ E{B%-Methode des Impulsverlustachromaten d<strong>ur</strong>ch<br />
die gleichzeitige Messung der Orte in der dispersiven Mittelebene und am Ausgang des FRS sowie des Energieverlustes<br />
in der Ionisationskammer identi ziert. Im Bild sind die Ortsverteilungen der Fragmente aus einem<br />
136 Xe-Strahl bei einer Einstellung auf 135 Iamintermediaren Fokus uber denen am Ausgang des FRS dargestellt.<br />
Man erkennt au erdem die Abbildung der Schlitze, die nach dem ersten Dipol des FRS (S1) z<strong>ur</strong> Unterdruckung<br />
des Primarstrahles 136 Xe 54+ bzw. seines Ladungszustandes 136 Xe 53+ eingefahren w<strong>ur</strong>den. Z<strong>ur</strong> " Reinigung\ der<br />
Ortsdarstellung von Isotopen anderer Elemente w<strong>ur</strong>de in der Analyse f<strong>ur</strong> die Jod-Isotope ein Fenster auf das<br />
Energieverlustsignal der Ionisationskammer MUSIC am Ausgang des FRS gesetzt. Die Ortverteilung des 134 I-<br />
Kernes ist d<strong>ur</strong>ch die Blende an S1 angeschnitten, wohingegen der eingestellte Kern 135 Ivollstandig d<strong>ur</strong>chgelassen<br />
wird. Wie man deutlich erkennt, existieren keine Beimengungen von Jod-Isotopen, die in der Mittelebene im Bereich<br />
positiver Ortskoordinaten liegen. Dies ist ein weiterer Hinweis auf die Richtigkeit der Isotopenzuordnung,<br />
da hier ansonsten der Kern 136 I auftreten mu te. Z<strong>ur</strong> Bestimmung des Wirkungsquerschnittes des 1-Proton Verlustkanales<br />
aus 136 Xe w<strong>ur</strong>de die Anzahl der Ereignisse im eingezeichneten Fenster auf die Ortsverteilung dieses<br />
Kernes (Polygonzug) ausgezahlt. Die Produktionswirkungsquerschnitte der 1 p- bis 3 p-Verlustkanale konnten<br />
auf diese Weise bestimmt werden. Entsprechende Daten aus Einstellungen auf Kerne mit noch gro erem<br />
Protonenverlust (Abb. 4.1) konnten wegen mangelhafter Statistik nicht gewonnen werden.<br />
Abb. 6.1<br />
(Seite 73)<br />
Schema der Vorgehensweise z<strong>ur</strong> Bestimmung der Fragmentations-Wirkungsquerschnitte<br />
der Protonenverlustkanale am Beispiel der Reaktion 0.8 A GeV<br />
136 Xe+ 9 Be! 135 I. Im oberen Bild ist die Ortsverteilung der Fragmente am intermediaren<br />
Fokus uber der am Ausgang des FRS bei einer Einstellung auf 135 Idargestellt.<br />
Man erkennt au erdem die Abbildung der Schlitze ( ), die nach dem ersten Dipol<br />
des FRS (S1) eingefahren w<strong>ur</strong>den. Im mittleren Bild ist das Energieverlustsignal der<br />
Ionisationskammer MUSIC am Ausgang des FRS uber dem Ort in dieser Bildebene<br />
aufgetragen. Z<strong>ur</strong> Unterdruckung von Fragmenten mit anderer Kernladungszahl w<strong>ur</strong>de<br />
in der Analyse ein Fenster (Polygonzug) auf die Jod-Isotope gesetzt. Das unterste<br />
Bild zeigt das Ergebnis dieser Prozed<strong>ur</strong>. Z<strong>ur</strong> Ermittlung des Fragmentations-Wirkungsquerschnitts<br />
f<strong>ur</strong> 135 I w<strong>ur</strong>den die Ereignisse im eingezeichneten Polygonzug in<br />
dieser Abbildung ausgezahlt.<br />
Die Bestimmung der Produktionswirkungsquerschnitte der Isotopenketten von Platin- und Iridium- Kernen aus<br />
der Fragmentation von 1.0 A GeV 197 Au (Abschnitt 6.4.2) bzw. die entsprechenden Daten f<strong>ur</strong> Isotope aus der<br />
Reaktion 1.0 A GeV 86 Kr (Abschnitt 6.4.3) w<strong>ur</strong>den demgegenuber anhand der Bestimmung der Raten nach<br />
kinematischer Analyse mittels der B%{ E{B%+TOF-Methode d<strong>ur</strong>chgefuhrt. Hierzu w<strong>ur</strong>den zweidimensionale<br />
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