Characterization and optimization of a time-of-flight detector for isochronous mass measurement at the ESR [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Benjamin Fabian

Characterization and Optimization of a Time of FlightDetector for Isochronous Mass Measurement at the ESRInauguraldissertationzurErlangung des Doktorgradesder Naturwissenschaftlichen Fakultätder Justus Liebig Universität Gießenvorgelegt vonBenjamin Fabianaus Münzenberg/HessenGießen 2008amZusammenfassungDie isochrone Massenmessung, die am Fragmentseparator (FRS) und Experiment Spei cherring (ESR) der GSI in Pionierexperimenten durchgeführt wird, erlaubt es Massen¡6exotischer Kerne mit Lebensdauern von einigen 10 s mit einer Genauigkeit von 10zu messen. Die exotischen Kerne werden durch Projektilfragmentation und Uranspal tung am Eingang des FRS bei relativistischen Energien erzeugt, im Fluge räumlichgetrennt und danach in den Speicherring eingeschossen. Die Impulsverteilung dererzeugten Fragmente ist bis zu einigen Prozenten breit, so dass die isochrone Einstel lung des ESR für präzise Massenmessungen erforderlich ist. Dieser spezielle Modusdes ESRs ermöglicht es, dass Ionen mit identischen Masse zu Ladungsverhältnissesaber verschiedenen Geschwindigkeiten mit derselben Umlauffrequenz im ESR zirkulieren.Um nun die Masse der Kerne zu bestimmen, wird die Umlauffrequenz der gespe icherten Ionen gemessen, die ein direktes Maß für das Masse zu Ladungsverhältnis ist.Die Bestimmung der Umlauffrequenz erfolgt mit einem Flugzeitdetektor, der auf einerder langen geraden Strecken des ESRs eingebaut ist.