Development of a laser driven source for nuclear spin polarised hydrogen deuterium gas targets

• Applicant: Professor Dr. Klaus Rith
• Subject Area: Nuclear and Elementary Particle Physics, Quantum Mechanics, Relativity, Fields
• Term: from 1999 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 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 Programme: Research Grants