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 LAND/R³B Aufbau bei der GSI durch, sowie zur Untersuchung von stabilen Kernen am Photonentagger am S-DALINAC innerhalb des Sonderforschungsbereichs 634 am Institut für Kernphysik. Wir sind maßgeblich an der Entwicklung des FAIR Experimentes R³B (Reactions with Relativistic Radioactive Beams) beteiligt, das es ermöglichen wird, Reaktionen mit exotischen Kernen bei hohen Strahlenergien bis 1 GeV/Nukleon auch mit schweren Kernen und mit sehr guter Auflösung kinematisch vollständig zu vermessen.