SHIP-Detektor im Deutschen Museum
Detektor, mit dem bei GSI neue Elemente entdeckt wurden, jetzt im Museum zu sehen
20.09.2022 |
In der neuen Atomphysik-Ausstellung im Deutschen Museum in München ist seit Anfang Juli 2022 ein Teil der GSI-Geschichte zu sehen: Der SHIP-Detektor, mit dem die Elemente 107 bis 112 entdeckt wurden, und ein exemplarisches Targetrad sind ausgestellt.
Bei GSI wurden von 1981 bis 1996 sechs neue Elemente entdeckt. Ein Teil der Forschungsinstrumente, die diese Entdeckungen ermöglicht haben, sind nun auf der Museumsinsel in München öffentlich ausgestellt.
Um ein neues Element zu erzeugen, werden zwei Elemente verwendet, die auf der Erde natürlicherweise vorkommen. Das Element 110, Darmstadtium, wurde zum Beispiel durch die Verschmelzung von Nickel (Element 28) und Blei (Element 82) erzeugt (28+82=110). Hierfür werden bei GSI Ionen mit einem Teilchenbeschleuniger auf etwa 10 % der Lichtgeschwindigkeit gebracht und dann auf dünne Folien in einem Targetrad geschossen. Durch die hohe Geschwindigkeit wird die enorme Abstoßung der beiden Atomkerne überwunden und sie können zu einem neuen Element verschmelzen. Ein solches Targetrad ist nun im Deutschen Museum zu sehen, ebenso wie einer der Detektoren, der am sogenannten Geschwindigkeitsfilter SHIP (Separator for Heavy Ion reaction Products) bei GSI jahrelang im Einsatz war. Mit einer Kombination von sehr starken elektrischen und magnetischen Feldern trennte SHIP die durchs Vakuum fliegenden, elektrisch geladenen Reaktionsprodukte aufgrund ihrer unterschiedlichen Geschwindigkeit von den Projektilen (hier Nickel) ab. Nach der Trennung wurden die neuen Elemente in einem Halbleiter-Detektor aus Silizium, wie er jetzt ausgestellt ist, gestoppt und durch die Messung ihrer charakteristischen Alpha-Strahlung identifiziert. Auf diese Weise wurden die sechs neuen Elemente Bohrium (107), Hassium (108), Meitnerium (109), Darmstadtium (110), Roentgenium (111), Copernicium (112) entdeckt. (LW)
