LASCO - LAmbshift Source COlogne

Die Kölner Quelle polarisierter Ionen beruht auf der Lambshift des H- bzw. D-Atoms. Ein aus einer Standard-ORTEC-Hf-Quelle stammender H+- (D+)-Strahl wird in eine Cäsiumdampfzelle eingeschossen und dort in metastabile H(2S)- bzw. D(2S)-Atome umgeladen. In einem Magnetfeld spalten die Zeeman-Zustände der Hyperfeinstruktur nach Hüllen- und Kernspinprojektion auf. Die Atome werden durch einen bezüglich des Hüllenspins selektiven Quencheffekt atomar und nuklear spinpolarisiert. Dies kann in zwei verschiedenen Anordnungen geschehen:



In beiden Fällen wird der Strahl der polarisierten Metastabilen dann in Argon in einem longitudinalen Magnetfeld in polarisierte negative Ionen umgewandelt. Der Polarisationsvektor des Ionenstrahls wird danach in einem um die Strahlachse drehbaren Wienfilter durch das dazu senkrechte Magnetfeld in die gewünschte Raumrichtung gedreht, während das zugehörige E-Feld die Lorentzkraft-Ablenkung gerade kompensiert. Der Strahl wird auf ca. 60 keV vorbeschleunigt und in den Tandembeschleuniger injiziert. Am Targetort lässt sich jede beliebige Polarisationsrichtung erzeugen; für Deuteronen gibt es die Möglichkeit, zwischen Vektor- und Tensorpolarisation zu wählen. Typische (gute) Werte sind: Strahlstrom am Target: bis 300 nA, Polarisation: Protonen: 0.8, Deuteronen Vektor: 0.5 (0.6 für Spinfilter), Tensor: -0.8 (-1.4 für Spinfilter).