Elektron-Kollisionsspektroskopie hochgeladener schwerer Ionen an den FAIR-Speicherringen

Das Projekt glieder sich in drei Arbeitspakete:

1. Integration in den CRYRING und Inbetriebnahme (mit Ionenstrahl) eines hochdichten Targets freier Elektronen bis 12 keV Elektronenenergie, dessen bandförmiger Elektronenstrahl unter einem Winkel von 90 mit dem im Speicherring CRYRING umlaufenden Ionenstrahl in Wechselwirkung tritt. Die Arbeiten umfassen die Installation am CRYRING, den Aufbau einer Datenaufnahme als Schnittstelle und zur Bereitstellung targetspezifischer Parameter für Experimente im Nutzerbetrieb, die Inbetriebnahme und Charakterisierung des Targets mit gespeichertem Ionenstrahl sowie erste Experimente (FAIR Phase-0).

2. Aufbau und Inbetriebnahme von zwei Detektormanipulatoren für Einzelteilchenzähler zum Nachweis von Reaktionsprodukten, die im Flug aus dem umlaufenden, im CRYRING gespeicherten Ionenstrahl entstanden sind. Darunter versteht man typischerweise umgeladene Ionen, die durch Ionisation oder Elektroneneinfang entstanden sind, aber auch Reaktionsprodukte aus Kernreaktionen. Beantragt werden je ein Nachweissystem zum Aufbau auf der Ringinnenseite (Ionisation) und der Ringaußenseite (Elektroneneinfang) in der CRYRING-Sektion hinter dem Dipol der CRYRING-Hauptexperimentstrecke.

3. Durchführung und Auswertung erster Präzisionsexperimente während der FAIR Phase-0 am in der vorherigen Förderperiode aufgebauten Messplatz zur Elektronenstoßspektroskopie am CRYRING-Elektronenkühler sowie Simulationen und Vorbereitungen für Stoßspektroskopie-Experimente der 2. Generation, die maximalen Nutzen aus dem Zweiringbetrieb ESR/CRYRING ziehen, z.B. mit Ionen in metastabilen Zuständen, Radioisotopen etc.