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Präzisionsmessung der Photodissoziation des Deutrons und der Umkehrreaktion bei Energien im Bereich der Big-Bang-Nukleosynthese

精确测量大爆炸核合成能量范围内的氘核光解和逆反应

基本信息

批准号：
50561647
负责人：
Dr. Arnd Junghans
金额：
--
依托单位：
Institut für Strahlenphysik
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2007
资助国家：
德国
起止时间：
2006-12-31 至 2014-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/50561647?language=en
关键词：
Pr zisionsmessung der Photodissoziation des

项目摘要

Die primordiale Nukleosynthese, d.h. die Synthese der leichtesten Elemente in einer späten Phase des Big Bang aus den zuvor in hadronischen Reaktionen entstandenen Protonen (p) und Neutronen (n) bestimmt die anschließende Bildung aller weiteren Elemente. Entsprechend der hohen Temperatur besteht dabei ein Gleichgewicht zwischen der Fusion zu Deuterium 2H=d über (p+n→d+g) und dem umgekehrten Prozess der Photodissoziation des Deuteriums (d+g→p+n), die unter der Voraussetzung der Zeitumkehrinvarianz durch das Prinzip des detaillierten Gleichgewichts miteinander verknüpft sind. Gut vermessen ist ein Maximum des Wirkungsquerschnitts bei 2-3 MeV Schwerpunktsenergie Ecm, entsprechend einer Temperatur von >3•1010 K. Für die Nukleosynthese im Big Bang (BBN) und insbesondere für die Bestimmung des Photon- zu Baryon-Verhältnis (PBR) aus der 2H- und 7Li- Häufigkeit ist aber der Bereich bei <109 K mit um ca. einer Größenordnung geringeren Wirkungsquerschnitten entscheidend. Der Vergleich der astronomisch beobachtbaren Häufigkeit dieser beiden Isotope mit den BBN-Rechnungen erschließt das PBR zu einem früheren Zeitpunkt als die Analyse der neuen, sehr genauen Daten zur Anisotropie der kosmischen Hintergrundstrahlung. Allerdings hat der kleine Wirkungsquerschnitt im entscheidenden Energiebereich für die bisherigen Experimente zu großen Messungenauigkeiten geführt. Die Strahlungsquelle ELBE am Forschungszentrum Dresden-Rossendorf hat für die Untersuchung des gesamten Bereichs von 10 keV bis einige MeV oberhalb der Schwelle einen intensiven Bremsstrahl mit dafür besonders geeigneten Eigenschaften. Daneben wird ein Neutronenstrahl zur Verfügung stehen, was die bisher an keinem Ort realisierte Messung beider Reaktionsrichtungen mit der gleichen Apparatur ermöglicht. Das Prinzip des detaillierten Gleichgewichts erlaubt so, die für die Genauigkeit besonders kritischen Nachweisempfindlichkeiten der Detektoren auf Konsistenz zu überprüfen.

原始核合成，d.h.在强子反应中质子 (p) 和中子 (n) 的强子反应中的大爆炸阶段中的化学元素的合成，是最好的元素的培养。理解氘 2H=d über (p+n→d+g) 聚变的最佳温度和氘光分解过程 (d+g→p+n)，在时间变化的基础上进行杜尔奇 das Prinzip des 细节 Gleichgewichts miteinander verknüpft sind。 Gut vermessen ist ein Maximum des Wirkungsquerschnitts bei 2-3 MeV Schwerpunktsenergie Ecm, entprechend einer Temperatur von >3•1010 K. Für die Nukleosynthese im Big Bang (BBN) and insbesondere for die mung des Photon- zu Baryon-Verhältnis (PBR) aus der 2H- 和 7Li- Häufigkeit ist aber der Bereich bei <109 K mit um ca. einer Größenordnung geringeren Wirkungsquersschnitten entscheidend。天文学研究中的同位素与 BBN 研究中的同位素有关，它是 PBR 中最古老的时间点的分析方法，是对宇宙中各向异性的数据进行分析。 Allerdings hat der kleine Wirkungsquersschnitt im entscheidenden Energiebereich für die bisherigen Experimente zu großen Messungenauigkeiten geführt.德累斯顿-罗森多夫研究中心的易北河研究中心提供了 10 keV 的 10 keV MeV 观测站密集型布雷姆斯特拉尔 mit dafür geeigneten Eigenschaften。 Daneben wird ein Neutronenstrahl zur Verfügung stehen, is die bisher an keinem Ort realisierte messung beider Reaktionsrichtungen mit der gleichen Apparatur ermöglicht. Das Prinzip des 细节 Gleichgewichts erlaubt 所以，die für die Genauigkeit besonders kritischen Nachweisempfindlihkeiten der Detektoren auf Konsistenz zu überprüfen。