Präzisionsröntgenspektroskopie zur absoluten Wellenlängenbestimmung an hochgeladenen Ionen

Zusammenfassung: In dieser Arbeit wurden erstmals mit dem sogenannten Bond-Verfahren präzise Absolut- und Relativmessungen von Röntgenübergängen in hochgeladenen Ionen durchgeführt. Neben weiterer Übergänge wurde die Energie des Lyman-alpha1 Übergangs in Ar^17+ und die der Resonanzlinie 1s2p 1^P_1 → 1s^2 1^S_0, 'w' in Ar^16+ zu 3323.035(60) eV (absolut) bzw. 3139.583(6) eV (relativ) bestimmt. Es handelt es sich dabei jeweils um die bisher genauesten Absolut- bzw. Relativmessungen von Röntgenübergängen in hochgeladenen Ionen, mit respektiven Fehlern von 18 ppm und 2 ppm, innerhalb derer die theoretischen Vorhersagen bestätigt werden. Die experimentelle Bestimmung dieser Röntgenwellenlängen, sowie auch die der Lyman-alpha1 Linie in Cl^16+, der 'w' Linie in Cl^15+ und des 'z' Übergangs 1s2s 3^S_1→ 1s^2 1^S_0 in Ar^16+ fand an der Heidelberger Elektronenstrahlionenfalle (HD-EBIT) statt. Ein neuartiges, hochpräzises Verfahren zur Bragg-Winkelbestimmung wurde entwickelt, welches zwei Strahlen sichtbaren Lichts nutzt, um die zur Bragg-Winkelmessung notwendige Einfallsrichtung der reflektierten Röntgenstrahlung festzustellen. Es wurde ein neues Kristallspektrometer entwickelt und aufgebaut, welches das neue Verfahren mit der Bond-Methode kombiniert. Die Ergebnisse zeigen, dass zukünftig eine absolute Präzision von 1 ppm durchaus realisierbar ist und damit die genauesten Tests quantenelektrodynamischer Rechnungen von Ein-, Zwei oder Mehrelektronensystemen durchgeführt werden können. Zudem rückt damit das Ziel in greifbare Nähe, eine Vielzahl von Referenzlinien zur Verfügung zu stellen und letztendlich einen neuen Röntgenstandard zu definieren.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Universität Heidelberg

Year

2006

Author dc:creator

• Braun, Johannes

Contributors dc:contributor

• Ullrich, Joachim

Repository record source_url

http://www.ub.uni-heidelberg.de/archiv/6623

OAI identifier oai:identifier

oai:archiv.ub.uni-heidelberg.de:6623