Willkommen bei der AG Aumann

Willkommen bei der Arbeitsgruppe von Prof. Thomas Aumann

Experimentelle Kernphysik mit exotischen Ionenstrahlen

Wir entwickeln und realisieren Experimente zur Untersuchung der Eigenschaften von kurzlebigen („exotischen“) Kernen. Ziel dieser Experimente ist das Verständnis der Struktur und der Reaktionen von exotischen Kernen, die im Vergleich zu stabilen Kernen stark asymmetrische Neutronen-zu-Protonen Verhältnisse aufweisen. Neben dem grundlegenden Interesse die Eigenschaften von exotischen Kernen zu enthüllen und zu verstehen spielen diese Kerne eine zentrale Rolle in der Astrophysik, z.B. bei der Synthese der Elemente im Universum. Eigenschaften und Reaktionen von neutronenreichen Kernen bieten auch einen Zugang zum Verständnis von Eigenschaften asymmetrischer Kernmaterie, wie sie z.B. in Neutronensternen vorkommt. Zu diesem Themenkomplex führen wir Experimente am R3B Aufbau bei der GSI und FAIR und am SAMURAI Experiment am RIKEN in Japan durch. Komplementäre Untersuchungen von stabilen Kernen führen am Photonentagger am S-DALINAC innerhalb des Sonderforschungsbereichs 1245 am Institut für Kernphysik durch, sowie an der Photonen-Facility NewSUBARU in Japan, am RCNP in Osaka und am JINR in Dubna. Wir sind maßgeblich an der Entwicklung der FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) Experimente R3B(Reactions with Relativistic Radioactive Beams) und EXL beteiligt, die es ermöglichen werden, Reaktionen mit exotischen Kernen bei hohen Strahlenergien bis 5 GeV/Nukleon auch mit schweren Kernen und mit sehr guter Auflösung kinematisch vollständig zu vermessen.

Aktuelle Projekte und Experimente

  • Kollektive Anregungen, Pygmy Dipol Resonanz, Dipol Riesenresonanz
    • Elektromagnetische Anregung von neutronenreichen Sn Isotopen (R3B bei GSI)
    • Bestimmung der Dipolstärkeverteilung von Z=50 und N=82 Kernen mit quasimonoenergetischen Photonen (S-DALINAC am IKP)
    • Anregung der Pygmy Dipol Resonanz in 132Sn mit α-Streuung in inverser Kinematik (RIKEN, Japan)
    • Messung von (γ,xn) Wirkungssquerschnitten (NewSubaru, Japan)
    • Zustandsgleichng neutronenreicher Kernmaterie
    • Messung der Dipol-Polarisierbarkeit von neutronenreichen Kernen
    • Bestimming der Neutronenhautdicke neutronenreicher Kerne aus der Messung von Neutronen-Removal Wirkungsquerschnitten
    • Einschränkung der Dichteabhängigkeit der Symmetrieenergie mit Kernobservablen
  • Kernstruktur exotischer Kerne und Nukleon-Nukleon Korrelationen in Kernen
    • Quasifreie Streuung mit exotischen Ionenstrahlen (R3B bei GSI)
    • Kurzreichweitige Nukleon-Nukleon Korrelationen (JINR Dubna)
    • Resonanzen im Kontinuum von neutronenreichen Kalziumisotopen (SAMURAI)
    • (p,p α) Reaktionen an Sn Isotopen (RCNP, Osaka)
  • Ungebundene Kerne jenseits der Neutronen Abbruchkante (R3B)
    • Suche nach dem Tentraneutron (SAMURAI am RIKEN, Tokyo)
    • Suche nach 28O (SAMURAI)
    • Ungebundene Fluor Isotope (SAMURAI)
  • Aufbruchreaktionen von Halokernen (R3B und SAMURAI)
    • Neutron-Neutron Korrelationen in 6He (SAMURAI)
    • Coulombaufbruch von 8He (SAMURAI)
    • Dipol Riesenresonanz in 6He (R3B)
    • Zwei-Protonen Halokern 17Ne (R3B)
  • Exotische Zerfälle: zwei-Quanten Kernübergänge (doppel γ-Zerfall)
  • Nukleare Astrophysik (IKP und R3B)
  • Reaktioen in Speicherringen (EXL bei GSI und HESR bei FAIR)
  • Entwicklung von Detektoren und Ausleseelektronik (IKP und R3B)
  • Entwicklung eines hochauflösenden Spektrometers für R3B
  • Entwicklung von Datenaufnahmesystemen für R3B und NuSTAR
  • Entwicklung von Simulations- und Analysesoftware

Wir suchen interessierte Kandidaten für Forschungsarbeiten

  • Miniforschung
  • Bachelor-Arbeiten
  • Master-Arbeiten
  • Doktor-Arbeiten

Die Arbeiten beschäftigen sich mit Themen der oben aufgeführten Gebieten.

Die genaue Themenstellung arbeiten wir dann je nach Umfang der Arbeit und Ihrem Interesse im persönlichen Gespräch aus.

Schauen Sie bei Interesse doch einfach mal unverbindlich bei uns vorbei!