Röntgenpolarimetrie angewandt zur Untersuchung der Bremsstrahlung spinpolarisierter Elektronen

In der vorliegenden Arbeit wurden die Eigenschaften der linearen Polarisation der Elektron-Kern-Bremsstrahlung untersucht, die in Stößen von polarisierten Elektronen mit Festkörpertargets entsteht. Dazu wurde ein Experiment an der Quelle für polarisierte Elektronen SPIN der TU Darmstadt durchgeführt, bei der Elektronen mit einer kinetischen Energie von 100 keV zur Verfügung standen. Zur Untersuchung der Bremsstrahlung wurden Messreihen sowohl mit unpolarisierten Elektronen wie auch mit transversal und longitudinal spinpolarisierten Elektronenstrahlen vorgenommen. Die in den Stößen der Elektronen mit Gold- und Kohlenstofftargets unterschiedlicher Dicke emittierte Röntgenstrahlung wurde mit einem Si(Li)-Compton-Polarimeter unter zwei verschiedenen Beobachtungswinkeln aufgezeichnet. Dieser neuartige Detektor ermöglichte die Bestimmung sowohl des Grades der linearen Polarisation als auch der Orientierung des Polarisationsvektors der Bremsstrahlungsphotonen für Energien im Bereich zwischen 70 und 100 keV. Den Schwerpunkt der Datenauswertung bildete die Untersuchung des sogenannten Polarisationstransfers von der Spinpolarisation der Elektronen auf die Polarisationseigenschaften der freiwerdenden Röntgenphotonen. Dieser Transfer spiegelt sich in einer Rotation des Polarisationsvektors der Photonen und in einem erhöhten Grad der linearen Polarisation wider. Beide Effekte konnten bei einer Relativmessung der Bremsstrahlungseigenschaften zwischen den unpolarisierten und den transversal polarisierten Elektronen nachgewiesen werden. Der Vergleich der experimentellen Resultate mit vollständig relativistischen Rechnungen zeigt eine gute qualitative Übereinstimmung