Spinaufgelöste Elektron-Photon- und (e,2e)-Koinzidenz-Experimente an komplexen Atomen

Grunddaten zu diesem Projekt

Beschreibung

Schwerpunkt der apparativen Entwicklung in diesem Projekt war neben der Weiterentwicklung aller Komponenten zur spinaufgelösten Untersuchung von Streuprozessen ein Multi-Detektor-System zum Nachweis einzelner Elektronen. Die Arbeiten an diesem Detektor waren erfolgreich und konnten in verschiedenen Untersuchungen eingesetzt werden. Im Laufe dieser Untersuchungen konnten eine Reihe von Fortschritten erzielt werden. So wurde zunächst die Rolle sogenannter „Propensity Rules" für spinaufgelöste Stöße von Elektronen an komplexen Atomen näher untersucht und aufgeklärt. Die nicht mit semiklassischen Modellen zu erklärende Bahndrehimpuls-Orientierung von angeregten (63P1)-Hg-Atomen nach Vorwärtsstreuung-Streuung polarisierter Elektronen ist auf einen quantenmechanischen Interferenzeffekt zwischen Spinaustauschstreuung und direkter Anregung zurückzuführen, hervorgerufen durch die Spin-Bahn-Kopplung im Atom. Des Weiteren konnten wir zeigen, dass frühere Beobachtungen, nach denen auch die Anregung des (61P1)-Zustands von Hg-Atomen bei kleinen Streuwinkeln stark spinabhängig sein sollte, offenbar durch experimentelle Artefakte verursacht wurden und die von uns erzielten Ergebnisse in befriedigender Übereinstimmung mit allen denkbaren theoretischen Modellen sind. Fortschritte, aber auch noch unbefriedigende Verhältnisse bei der theoretischen Behandlung von spinaufgelösten Stoßprozessen von Elektronen mit komplexen Atomen wurden durch weitere Messungen an Pb-Targets (elastische Streuung) und Elektron-Photon-Koinzidenzen mit Hg-Targets im Vergleich mit theoretischen Arbeiten gezeigt. Insgesamt muss man konstatieren, dass es in den letzten etwa 40 Jahren unter maßgeblicher Beteiligung unserer Arbeitsgruppe in unserem Verständnis von Elektronenstoßprozessen insbesondere der zugrunde liegenden Spineffekte beachtliche Fortschritte gegeben hat. Nicht alle offenen Fragen sind jedoch geklärt. Es liegen aus dieser Zeit aber noch viele grundlegende experimentelle Ergebnisse vor, die zum theoretischen Fortschritt weiter beitragen sollten.