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Strahlführung polarisierter und unpolarisierter Teilchen Von Ireneus Henning unter Anleitung von Dr. Gerhard Reicherz Was sind polarisierte TeilchenStrahlen • • • • ß-Strahlung Protonen-Strahlung Ionen-Strahlung Neutronen-Strahlung Wozu polarisieren? • • • • Untersuchung magnetischer Strukturen Erforschen verschiedener Kernzustände Reaktionsausbeute bei Kernfusion Untersuchung von Quarks und Protonen Strahlführung • Fokussierung • Beschleunigung • Ablenkung Fokussierung Elektrostatische Fokussierung und Ablenkung • Keine Polarisation • Die Kraft ist Geschwindigkeitsunabhängig • Bei Ablenkung erfolgt eine Geschwindigkeitsänderung Quelle: www.chemgapedia.de Elektrostatische Fokussierung Elektrostatische Ablenkung Magnetische Fokussierung und Ablenkung Lorentz-Kraft 𝐹 = 𝑞 𝑣𝑥𝐵 Quelle:www.physicsmasterclasses.org Magnete • • • • • Dipolmagnete Quadrupol und Sextupolmagnete Kickermagnete Septumsmagnete Wigglermagnete Magnetische Ablenkung • Homogene Magnetfelder • Dipolmagnete Dipolmagnet Kickermagnete • Werden zum auskoppeln von Teilchenpaketen genutzt http://www.lhc-facts.ch/index.php?page=injektion Septummagnet • Wird zur Strahlführung genutzt http://www.lhc-facts.ch/index.php?page=injektion Magnetische Fokussierung • Inhomogene Magnetfelder http://wwwex.physik.uni-ulm.de/lehre/gk3b-2002-2003/node33.html Quadrupol http://www.idn.uni-bremen.de/cvpmm/content/elementarteilchenphysik Physikalische Effekte im Magnetfeld bei polarisierten und unpolarisierten Strahlen • Energieverlust durch Synchrotron-Strahlung • Ausrichten des Spins Sokolov-Ternov-Effekt Synchrotron Strahlung http://syli04.physik.unibonn.de/Inhalt/einleitung.htm http://syli04.physik.uni-bonn.de/Inhalt/einleitung.htm Sokolov-Ternov-Effekt http://en.wikipedia.org/wiki/Sokolov%E2%80%93Ternov_effect Spin-Sättigung • Sättigung 𝜉 𝑡 = 8 3 15 1− Elsa Jülich COSY Cern
