Techniklexikon

Recoil-Shadow-Methode

Kernphysik, Verfahren zur Bestimmung von Lebensdauern angeregter Zustände von Atomkernen, die überwiegend nach Coulomb- oder Compoundkern-Anregung im Verlauf einer Kern-Kern-Streuung in Experimenten an Schwerionenbeschleunigern entstehen. Genutzt wird die Rückstossgeschwindigkeit des angeregten Kerns, die durch die Streukinematik definiert ist, um den Kern aus dem Schattenbereich eines Blendensystems heraustreten zu lassen, so dass danach emittierte Zerfallsprodukte, meist Gammaquanten oder Konversionselektronen, den Detektor ungehindert erreichen können. Durch Variation des Abstandes der Blendengrenze vom Target lässt sich die Lebensdauer des angeregten Niveaus mit Hilfe des exponentiell verlaufenden radioaktiven Zerfallsgesetzes bestimmen. Speziell geeignet ist das Verfahren zur Messung von Konversionselektronen, deren Nachweis durch einen Elektronenuntergrund wesentlich behindert wird, der durch Absorber nicht abgeschirmt werden kann. Bei geeignetem Blendenabstand (ca. 100 mm) für Rückstossgeschwindigkeiten, die etwa 10% der Lichtgeschwindigkeit betragen, werden diese von dem Blendensystem absorbiert. Um den effizienten Nachweis der Konversionselektronen mit einem hochauflösenden Halbleiterzähler (Si(Li)-Detektor) trotz intensiver Gammastrahlung ohne Abschirmung zu ermöglichen, werden die Elektronen in dem Magnetfeld einer Solenoidspule zu dem in grossem Abstand aufgebauten Halbleiterzähler transportiert.