Arbeitsgruppe Norbert Pietralla

Der Elektronenbeschleuniger S-DALINAC wird vorwiegend für die Grundlagenforschung in den Bereichen der Kernstrukturphysik, der Nuklearen Astrophysik, der Quantenphysik und des Strahlenschutzes eingesetzt. Derzeit nutzen vfünf große Experimente die bereitgestellten Elektronen- und Photonenstrahlen (Gammastrahlen).

Um Struktur, Form und Aufbau der Atomkerne zu verstehen und damit sehr grundlegende Fragen zu klären, die vom mikroskopischen Aufbau der Materie bis hin zur Entstehung der Elemente in unserem Universum reichen, nutzt unsere Forschungsgruppe verschiedene kernphysikalische Methoden und modernste Technologie in Experimenten an internationalen Großforschungseinrichtungen.

In Streuexperimenten mit Schwerionen in Verbindung mit Gammaspektroskopie (FAIR / GSI Darmstadt, INFN Legnaro, ANL Chicaco, HIE-ISOLDE – CERN) werden Anregungen von Neutronen und Protonen im Valenzraum der Atomkerne untersucht, um die für die Form der Atomkerne und deren Schalenstruktur wichtige Proton-Neutron-Wechselwirkung besser zu verstehen. Diese Experimente nutzen meist die Coulomb-Anregung, bei der Kernzustände durch den Induktionsstoss eines vorbeifliegenden Ions angeregt werden. Wichtige Observablen (Messgrößen) in diesen Experimenten sind Übergangsstärken, Lebensdauern sowie elektrische und magnetische Momente.

Kollektive Anregungen des gesamten Kerns wie z.B. die Pygmy-Dipol-Resonanz, bei der eine „Neutronenhaut“ gegen den Restkern schwingt, werden mittels (p,p')- Protonenstreuung (RIKEN, Osaka) untersucht.

Neben Experimente mit beschleunigten Schwerionen führt unsere Arbeitsgruppe auch Experimente mit polarisierter Gammastrahlung durch (TUNL, Duke University), um Spins und Paritäten angeregter Kernzustände zu messen.