Entwicklung einer aktiven 238Uran(VI)-fluorid-Detektor-Kammer für Präzisionsexperimente in der photoneninduzierten Spaltung am S-DALINAC
Entwicklung einer aktiven 238Uran(VI)-fluorid-Detektor-Kammer für Präzisionsexperimente in der photoneninduzierten Spaltung am S-DALINAC
Der am S-DALINAC installierte Injektor spinpolarisierter Elektronen SPIN ermöglicht den Einsatz zirkular polarisierter Bremsstrahlung mit einem hohen Polarisationsgrad in der Nähe der Endpunktsenergie für die Suche nach paritätsverletzenden Effekten in der Vorwärts-Rückwärts-Asymmetrie des leichten und schweren Spaltfragmentes der photoneninduzierten Spaltung an 238U.
Zur Steigerung der Luminosität wurde im Rahmen dieser Arbeit eine aktive 238Uran(VI)-fluorid-Detektor-Kammer nach dem Prinzip einer einfachen Frisch-Gitter-Ionisationskammer entwickelt, um die Eigenschaften eines 238Uran(VI)-fluorid/Argon-Gemisches zu untersuchen und höhere 238Uran-Flächendichten zu ermöglichen.
Die aktive 238Uran(VI)-fluorid-Detektor-Kammer wurde unter Verwendung von Massenflussreglern mit Argon und 238Uran(VI)-fluorid befüllt. Bei verschiedensten Einstellungen wurden Daten aufgenommen und interpretiert. Im Anschluss an die Befüllung mit 238Uran(VI)-fluorid brechen Anoden- und Kathodensignal ein und erholen sich nur langsam. Vermutlich agiert das 238Uran(VI)-fluorid ob seiner Komplexität und des hohen Fluoranteiles und dessen Elektronegativität als sehr effizienter Elektronenkollektor. Im Verlauf der Zeit reduziert sich der Anteil gasförmigen 238Uran(VI)-fluorides, mehrere Prozesse sind zur Erklärung dieses Effektes denkbar.
In der derzeitigen Konfiguration der aktiven 238Uran(VI)-fluorid-Detektor-Kammer können quantitative Aussagen über die Eigenschaften eines 238Uran(VI)-fluorid/Argon-Gemisches nicht getroffen werden. Die Steigerung der Luminosität für Präzisionsexperimente in der photoneninduzierten Spaltung am S-DALINAC durch eine aktive 238Uran(VI)-fluorid-Detektor-Kammer erscheint zum jetzigen Zeitpunkt als nicht möglich.
The polarized injector SPIN at the S-DALINAC provides spin polarized electrons for circularly polarized bremsstrahlung with a high degree of polarization near the endpoint energy of the spectrum, enabling the search for forward-backward asymmetries of the light and heavy fission fragment originating from parity non-conservation in the photon-induced fission process of 238U.
An active 238uranium(VI)-fluoride gas target has been developed along the lines of a simple Frisch grid ionization chamber to raise the luminosity and to study the properties of an 238uranium(VI)-fluoride/argon gas mixture.
The active 238uranium(VI)-fluoride gas target has been filled with argon and 238uranium(VI)-fluoride using mass flow controllers. At different settings data has been acquired and interpreted. Instantly after filling the chamber with some 238uranium(VI)-fluoride the anode and cathode signal are severely lowered and gain only slowly. Apparently the 238uranium(VI)-fluoride acts as a very efficient electron collector because of its complexity and the high amount of fluorine and its electronegativity. Over time, the amount of gaseous 238uranium(VI)-fluoride is reduced and different processes are possible to explain this effect.
In the present configuration of the active 238uranium(VI)-fluoride gas target no sound quantitative information on the properties of an 238uranium(VI)-fluoride/argon gas mixture can be given. Raising the luminosity for precision experiments in photon-induced fission at the S-DALINAC with an active 238uranium(VI)-fluoride gas target appears to be impossible.