Untersuchung neuer Reaktionsmechanismen zur Synthese schwerer und superschwerer Kerne

• Antragsteller: Dr. H.M. Devaraja
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 398587408

Die gängigen Methoden zur Produktion von exotischen Kernen sind Projektilfragmentation oder Projektilspaltung bei relativistischen Energien oder Fusionsreaktionen bei Energien an der Coulombbarriere. Diese Produktionsmechanismen zusammen mit den verfügbaren Strahlintensitäten bestimmen die gegenwärtigen Grenzen der Nuklidkarte. Eine Möglichkeit, in bisher unbekannte Gebiete der Nuklidkarte vorzudringen sind Multinukleon-Transfer (MNT) Reaktionen, die es prinzipiell erlauben, neue neutronen-reiche und neutronen-arme Isotope bis weit oberhalb Uran zu produzieren. Das Studium von MNT Reaktionen, mit dem Ziel, sie zur Produktion neuer schwerer und superschwerer Isotope anzuwenden, ist gegenwärtig ein hochaktuelles Thema auf dem Gebiet der Niederenergie-Kernphysik und der exotischen Kerne.Kürzlich ist es uns gelungen, zum ersten Mal in Kollisionen von 48Ca + 248Cm neue Isotope oberhalb von Uran in MNT Reaktionen zu erzeugen. Zur Separation und zum Nachweis der Kerne haben wir das Geschwindigkeitsfilter SHIP bei GSI verwendet, welches eine sehr sensitive Methode zur Separation und zum Nachweis schwerer Transferprodukte bietet, die in Vorwärtsrichtung emittiert werden. Mit dieser Methode konnten wir die Nachweisgrenzen für schwere MNT Produkte um zwei Größenordnungen im Vergleich zu früheren Experimenten senken.Aufbauend auf diesen Ergebnissen, führen wir weitergehende Arbeiten durch, auf die sich dieser Antrag bezieht. Sie beinhalten die Weiterführung der Datenanalyse bereits durchgeführter Experimente sowie die Durchführung weiterer Experimente, die sich insbesondere auf das Messen von Anregungsfunktionen und die Produkton weiterer neuer Isotope konzentrieren warden. Ein besonderer Schwerpunkt wird die Produktion / Suche nach neuen Isotopen oberhalb des Targetkerns sein. Daneben soll auch die mögliche Population von neutronen-reichen Isotopen unterhalb Pb, entlang der N = 126 Schale untersucht werden.Begleitend dazu untersuchen wir auch die Akzeptanz und Transport Eigenschaften von Geschwindigkeitsfiltern für schwere MNT Proukte mit dem Ziel, die Setups für zukünftige Experimente zu optimieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich(e): Privatdozentin Dr. Sophie Heinz