Entwicklung einer optisch gepumpten Quelle für kernspinpolarisierte Wasserstoff- und Deuteriumgastargets

• Antragsteller: Professor Dr. Klaus Rith
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5216196

Ziel des Vorhabens ist es, die in den letzten Jahren in Erlangen aufgebaute Spinaustauschquelle für kernspinpolarisierte Wasserstoff (H)- und Deuterium (D)-Atome so weiterzuentwickeln, daß die Parameter der momentan besten Atomstrahlquelle (Dissoziationsgrad nahe 100 %, Polarisation ~ 95 %, Fluß ~ 6 x 10**16 Atome/s nicht nur erreicht, sondern, was die Güte betrifft, sogar deutlich übertroffen werden. Dazu sind noch eine Reihe von Untersuchungen und Optimierungen unerläßlich: Stabilität und Reproduzierbarkeit des Dissoziationsgrades; Verringerung der Depolarisation und Rekombination aufgrund von Wandstößen durch geeignete Wandbeschichtungen; weitere Optimierung der Geometrie der Pumpzelle und der Dichteverhältnisse von Alkaliatomen und H und D zur Verbesserung der Effizienz der Pumprate und des Polarisationsübertrags; Optimierung des optischen Pumpens durch Einsatz mehrerer durchstimmbarer, schmalbandiger Hochleistungshalbleiterlaser; Erzeugung hoher Tensorpolarisation durch Hochfrequenzübergänge; weitgehende Eliminierung der Alkalibeimischung aus dem Speicherzellentarget. Dadurch wird schließlich auch gewährleistet sein, daß die Betriebsparameter über längere Zeiträume von einigen Wochen so stabil sind, daß die Quelle in polarisierten Speicherringexperimenten z. B. am COSY eingesetzt werden kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen