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 Kernen, insbesondere 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 der Eigenschaften asymmetrischer Kernmaterie, wie sie z. B. in Neutronensternen vorkommt. Zu diesem Themenkomplex führen wir Experimente am R3BAufbau bei der GSI und FAIR und am SAMURAI Experiment am RIKEN in Japan durch. Komplementäre Untersuchungen an stabilen Kernen führen wie am Photonentagger NEPTUN am S-DALINAC 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 des FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) Experimentes R3B (Reactions with Relativistic Radioactive Beams) beteiligt. R3B ist das einzige Experiment weltweit, das eine kinematisch vollständige Messung von Reaktionen mit exotischen Kernen bei hohen Strahlenergien bis 1 GeV/Nukleon auch mit schweren Kernen und mit sehr guter Auflösung ermöglicht.

Aktuelle Projekte und Experimente

  • Kollektive Anregungen, Dipol Response von Kernen
    • Elektromagnetische Anregung von neutronenreichen Sn Isotopen (R3B bei GSI)
    • Bestimmung der Dipolstärkeverteilung von Z=50 und N=82 Kernen mit quasimonoenergetischen Photonen (NEPTUN am IKP)
    • Anregung niedrigliegender Dipol Moden in 132Sn mit α-Streuung in inverser Kinematik (RIKEN, Japan)
    • Messung von (γ,xn) Wirkungssquerschnitten mit reellen Photonenn (NewSubaru, Japan)
  • Zustandsgleichng neutronenreicher Kernmaterie
    • Messung der Dipol-Polarisierbarkeit von neutronenreichen Kernen (R3B at GSI)
    • Bestimming der Neutronenhautdicke neutronenreicher Kerne aus der Messung von Neutronen-Removal Wirkungsquerschnitten (R3B at GSI)
    • Einschränkung der Dichteabhängigkeit der Symmetrieenergie mit Kernobservablen
  • Kernstruktur exotischer Kerne und Nukleon-Nukleon Korrelationen in Kernen
    • Quasifreie Streuung mit exotischen Ionenstrahlen (R3B bei GSI)
    • Kurz-reichweitige 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)
    • Bestimmung der un-Streulänge
  • Aufbruchreaktionen von Halo-Kernen (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)
  • 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!