Korrelierte Spektroskopie an hoch- und höchstgeladenen Ionen in einer EBIT-Falle

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Höchstgeladene schwere Ionen bis hin zum U91+ können weltweit nur in Darmstadt (GSI) sowie in der Electron Beam Ion Trap (EBIT) in Livermore (LLNL) so effektiv erzeugt werden, daß spektroskopische Messungen möglich sind. In Freiburg wird in den Jahren 1998/99 eine EBIT aufgebaut, die in ihren Designwerten der Livermore EBIT sogar überlegen ist. Ziel des vorgeschlagenen Vorhabens ist es, hoch- und höchstgeladene Ionen im Sichtbaren zu spektroskopieren, ein für kontrollierte Bedingungen nahezu unerforschtes Gebiet. Durch korrelierte (koinzidente) Spektroskopie können Übergänge, die z.T. mehrfach verboten sind, erstmals für definierte Ladungszustände, bei bekannter und wählbarer Elektronentemperatur sowie bei geringer Plasmadichte präzise vermessen, ihre Lebensdauern bestimmt und Anregungsquerschnitte ermittelt werden. Neben ihrer grundlegenden Bedeutung werden diese Daten für das Verständnis von Plasmen (Astrophysik, Tokamaks der nächsten Generation) dringend benötigt. In einem zweiten Schritt sollen durch direkten optischen Nachweis von Hyperfeinstruktur-Übergängen in Grundzustand Hähnlicher Schwerionen QED-Beiträge sowie Beiträge des kernmagnetischen Momentes zur Bindungsenergie präzise bestimmt und damit Strukturrechungen an der Grenze der zur Zeit erreichbaren Rechengenauigkeit überprüft werden.