Massenspektrometrie kurzlebiger Sr- und Sn-Isotope und Aufbau der SHIPTRAP-Penningfallen

Mit Hilfe des Penningfallen-Massenspektrometers ISOLTRAP bei ISOLDE/CERN wurden die atomaren Massen protonenreicher Strontium- und neutronenreicher Zinnisotope mit einer relativen Genauigkeit von etwa 10^-7 bestimmt. Für den doppeltmagischen Kern ^132 Sn konnte zum ersten Mal die Masse auf direkte Weise bestimmt werden. ^76 Sr ist nun der schwerste N=Z-Kern, dessen Masse genauer als 50 keV bekannt ist. Die ISOLTRAP-Werte für die Massen der untersuchten Nuklide werden mit anderen Werten verglichen, die mit alternativen Meßmethoden ermittelt wurden. Auftretende Diskrepanzen konnten aufgelöst weden. SHIPTRAP ist eine Ionenfallenanlage hinter SHIP, einem Wien-Filter für Fusionsprodukte an der GSI in Darmstadt. Die Radionuklide werden in einer Gaszelle gestoppt und in linearen, gasgefüllten Radiofrequenz-Quadrupolfallen gekühlt und akkumuliert. Anschließend werden in einer ebenfalls mit Gas gefüllten Penningfalle alle unerwünschten Ionen entfernt. Damit können isobarenreine Ionenensembles transuraner Elemente weiteren Experimenten zur Verfügung gestellt werden, wie beispielsweise der hochpräzisen Massenspektrometrie in einer zweiten Penningfalle. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden die Penningfallen von SHIPTRAP konzipiert, gebaut und in Betrieb genommen