Das atomare Spektrum erlaubt Rückschlüsse auf die Eigenschaften und die Struktur des Atomkerns. So ist der Unterschied in den Resonanzlagen verschiedener Isotope unter anderem auf die Änderung der Ladungsverteilung im Kern zurückzuführen. Daraus lässt sich der mittlere quadratische Kernladungsradius ermitteln. Die Hyperfeinstruktur der Atome gibt Auskunft über den Drehimpuls des Kerns (Spin) sein magnetisches Moment und eine eventuell vorhandene Deformation (siehe Abbildung 1). Durch die Untersuchung langer Isotopenketten, lässt sich der Einfluss der Neutronen auf diese Eigenschaften sehr detailliert untersuchen. Wie erfolgreich die Laserspektroskopie bei der Untersuchung solcher Isotopenketten war und ist, können Sie der regelmäßig aktualisierten Übersicht über die Isotope entnehmen, an denen Laserspektroskopie für diese Zwecke betrieben wurde. Die Herausforderung bei diesen Experimenten liegt in den winzigen Produktionsraten und der kurzen Lebensdauer von Isotopen weitab der Stabilität. Die kollineare Laserspektroskopie ist ein seit vielen Jahren etabliertes Instrument für derartige Untersuchungen. Wir wenden diese Methode an verschiedenen Einrichtungen zur Produktion kurzlebiger Isotope an.
Wir betreiben kollineare Laserspektroskopie an kurzlebigen Isotopen am zahlreichen Beschleunigereinrichtungen im Rahmen der folgenden Kollaborationen:
