Magnetspektrometer

Magnetspektrometer,

 

Gerät zur Messung der Impulsverteilung (Energieverteilung) von Strahlen geladener Teilchen (α-, β-Teilchen, Ionen), das die je nach Impuls (Energie) verschieden starke Ablenkbarkeit der Teilchen durch ein Magnetfeld ausnutzt. Beim Flachbahnspektrometer liegen Strahlenquelle, Teilchenbahn und Detektor in einer Ebene senkrecht zum homogenen Magnetfeld. Die durch den Eintrittsspalt in das Magnetspektrometer eintretenden Teilchen beschreiben unter Einfluss des Magnetfeldes eine kreisförmige Bahn, deren Krümmungsradius umso größer ist, je schneller (energiereicher) das Teilchen ist. Nach Durchlaufen eines Halbkreises werden Teilchen gleicher Geschwindigkeit, die den Spalt in etwas verschiedener Richtung passiert haben, wieder in einem Punkt vereinigt (Halbkreisspektrometer mit Richtungsfokussierung). Beim Linsenspektrometer liegen Strahlungsquelle und Detektor auf der Symmetrieachse des Magnetfeldes. Teilchen, die unter einem Winkel zur Magnetfeldrichtung eingeschossen werden, beschreiben eine schraubenförmige Bahn und kreuzen wieder die Symmetrieachse in einem Punkt. Dessen Abstand vom Eintrittsspalt hängt von der Teilchenenergie ab.

 

Magnetspektrometer werden in der Kernphysik dazu benutzt, Art, Energie und Anzahl der Produkte von Kernstreuprozessen und Kernreaktionen unter verschiedenen Winkeln mit möglichst hoher Präzision zu bestimmen. Die Experimente liefern Informationen über die Reaktionsmechanismen und die Kernstrukturen.