Peter Ludwig

Übung für Nuclear Astrophysics I.

Beschleunigermassenspektrometrie (AMS):

AMS ist eine ultrasensitive Methode für den Nachweis von Radioisotopen. Das Maier-Leibnitz-Labor in Garching ist mit zwei AMS Strahlgängen ausgestattet, mit denen es möglich ist Isotopenverhältnisse bis in den Bereich 10^-16 zu messen. Das erlaubt es uns, sehr empfindliche Experimente in verschiedenen Forschungsgebieten durch zu führen, zum Beispiel zur Bestimmung von astrophysikalisch interessanten Wirkungsquerschnitten. Eines der Projekte an denen ich im Moment arbeite stelle ich hier etwas genauer vor:

Suche nach superschweren Elementen (SHE) in der Natur:

Es ist nicht ausgeschlossen, dass SHE in kleinsten Spuren auf der Erde vorhanden sind. Wenn sie in ausreichenden Mengen im schnellen Neutronen-Einfangsprozess (r-Prozess) vor der Entstehung unseres Sonnensystems erzeugt wurden und ihre Halbwertszeiten sehr lang sind (von der Größenordnung einer Milliarde Jahre), dann können sie heute noch in der Natur existieren.
Im Rahmen meiner Diplomarbeit wurde einer der AMS Strahlgänge mit einem Wienschen Geschwindigkeitsfilter ausgestatttet. Dieser Aufbau ist speziell für AMS mit schweren Isotopen geeignet. Seit 2009 laufen die Experimente zur Suche nach SHE mit diesem Aufbau in natürlichen Proben (z.B. Rohplatin). Es wurden obere Grenzen für das Vorkommen von vielen SHE in den Proben gesetzt, für mehr Informationen: http://www.bl.physik.uni-muenchen.de/gams/PUBL/2010_Ludwig_Diplomathesis.pdf

 Suche nach Supernovae in Mikrofossilien

Für meine Doktorarbeit führe ich ein Projekt zum Nachweis einer Interaktion einer Supernova-Explosion mit unserem Planeten in Form des langlebigen Radionuklids ⁶⁰Fe durch. Wenn Supernovae ⁶⁰Fe auf der Erde deponieren kann es von magnetotaktischen Bakterien in Magnetosomen eingebaut werden. Die Fossilien, die von diesen Bakterien hinterlassen werden können nun auf ihren ⁶⁰Fe Gehalt untersucht werden. Hierfür steht am Meier-Leibnitz-Labor in Garching ein Aufbau für ultrasensitive Beschleunigermassenspektrometrie zur Verfügung. Für weitere Informationen, sehen Sie bitte hier.