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Massenspektrometrische Identifizierung kurzlebiger radioaktiver Moleküle für die Untersuchung fundamentaler physikalischer Symmetrien

Am Europäischen Forschungslabor CERN bei Genf wurden erstmals laserspektroskopische Untersuchungen an Molekülen kurzlebiger radioaktiver Atomen durchgeführt. Damit konnte gezeigt werden, dass sich diese Moleküle für die Untersuchung fundamentaler physikalischer Symmetrien eignen.

Voraussetzung der Laserexperimente, über die in der Zeitschrift Nature berichtet wird, war der Nachweis, dass genau die gewünschten Radiumfluorid-Moleküle hergestellt und zur Untersuchung weitergeleitet wurden. Die Bestätigung dieser Vorbedingungen gelang Dr. Frank Wienholtz (TU Darmstadt, zum Zeitpunkt der Messungen in der Arbeitsgruppe von Prof. Lutz Schweikhard) mit einem in Greifswald gebauten Multireflexions-Flugzeit-Massenspektrometer.

Die Abbildung zeigt ein Flugzeitmassenspektrum mit Radiumfluorid-Signal. Mit solchen Messungen konnte bestätigt werden, dass einerseits die gewünschten Moleküle produziert wurden und dass auf der anderen Seite Kontaminationen wie z.B. Bismutdifluorid oder Thoriumoxid allenfalls in nur sehr geringer Menge vorkamen. Die Grafik (von Robert Berger/Marburg) veranschaulicht das Radiumfluoridmolekül und seine Ionisation durch zwei Laserpulse.

 

Link zur erweiterten Pressemitteilung der Universität: https://www.uni-greifswald.de/universitaet/information/aktuelles/detail/n/radioaktive-molekuele-eignen-sich-als-mini-labore-65631/

Link zur Originalveröffentlichung: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2299-4

Spectroscopy of short-lived radioactive molecules, R.F. Garcia Ruiz et al., Nature 581, 396 (2020)


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