Erste Anwendung der Phasenabbildung-Ionen-Cyclotron-Resonanztechnik am TRIGA-Trap

Zusammenfassung Die Phasenabbildung-Ionen-Cyclotron-Resonanztechnik (PI-ICR) wurde am TRIGA-Trap zusammen mit einer neu gebauten fünfpoligen zylindrischen Falle implementiert. Bei PI-ICR wird die gesamte Phase der gefangenen Ionen gemessen, indem die Ionenbewegung auf einen positionssensitiven Verzögerungsleitung-Mikrokanalplattendetektor projiziert wird. Die systematischen Unsicherheiten wurden untersucht und erste Masseneinheitenmessungen an stabilen Pb-Isotopen mit PI-ICR wurden durchgeführt. Die neue Technik bietet eine höhere Massenscheidungsleistung, ermöglicht die Überprüfung auf das Vorhandensein von Kontaminantenionenarten und erwies sich als nützlich zur Abstimmung der Harmonik des Fangpotenzials sowie zur Ausrichtung der Fallen-Symmetrieachse in Bezug auf die Magnetfeldachse durch Visualisierung der radialen Ionenbewegung. Dies ist eine nicht skannde Technik, bei der jedes detektierte Ion gleichwertig beiträgt, daher ist sie empfindlicher als die zuvor verwendete Zeitflug-Ionen-Cyclotron-Resonanztechnik (ToF-ICR), die auf dem Scannen der Seitenbandfrequenz gefangener Ionen und der Aufzeichnung ihrer Flugzeit nach der Ejektion basiert. Sie wird es uns ermöglichen, hochpräzise Masseneinheitenmessungen im Actinium-Bereich mit Unsicherheiten im ppb-Bereich durchzuführen.