Durch Fingerabdruck überführt
Experiment mit speziellem Detektorsystem bestätigt Existenz des superschweren Elements 115.
Frühere Hinweise auf die Existenz des superschweren Elements 115 ließen sich nun durch ein internationales Forscherteam bestätigen. Das Experiment wurde an der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH in Darmstadt unter der Leitung von Physikern der Universität Lund, Schweden, und mit der Beteiligung von Forschern der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und des Helmholtz-Instituts Mainz (HIM) durchgeführt. Dabei konnten die Wissenschaftler einen Weg aufzeigen, wie man neue superschwere Elemente direkt identifizieren kann. Erste Mitteilungen über die Entdeckung eines Elements mit der Ordnungszahl 115 stammen von Experimenten in Russland aus dem Jahr 2004. Allerdings reichten diese indirekten Ergebnisse für eine offizielle Entdeckung bisher nicht aus.
Abb.: Bei dem Experiment kam das von Physikern in Lund entwickelte Detektionssystem für Alpha-Teilchen und Photonen zum Einsatz. (Bild: U. Lund)
Für das jetzige Experiment brachten die Wissenschaftler am Institut für Kernchemie der Universität Mainz das exotische Element Americium auf eine dünne Folie auf. Diese wurde an der GSI-Beschleunigeranlage mit Kalzium-Ionen beschossen. Erstmals wies das spezielle Detektorsystem zusammen mit dem Alphazerfall des neuen Elements auch Photonen nach. Gemessene Photonenenergien entsprechen denjenigen, die für die Röntgenstrahlung von Zerfallsprodukten von Element 115 erwartet werden, und stellen damit einen Fingerabdruck des Elements dar.
„Das Experiment kann als eines der wichtigsten Experimente der letzten Jahre auf diesem Forschungsfeld bezeichnet werden, weil endlich klar ist, dass dieser Fingerabdruck auch bei den allerschwersten Elementen genommen werden kann”, stimmen Dirk Rudolph, Professor am Institut für Kernphysik der Universität Lund, und Christoph Düllmann, Professor an der Universität Mainz und leitender Wissenschaftler bei GSI und dem HIM, überein. "Das Ergebnis gibt zum einen großes Vertrauen in bereits gewonnene Daten und legt zum anderen den Grundstein für zukünftige Messungen dieser Art."
Noch hat das Element 115 keinen Namen: Ein Komitee aus Mitgliedern internationaler Physik- und Chemieorganisationen wird die neuen Daten begutachten und entscheiden, ob es noch weiterer Experimente bedarf, um die Entdeckung des neuen Elementes anzuerkennen. Erst nach endgültiger Anerkennung kann über die Namensgebung entschieden werden. Neben den Röntgenereignissen erhielten die Wissenschaftler bei ihren Messungen weitere Daten, die erstmals einen tieferen Einblick in die Struktur der allerschwersten zurzeit bekannten Atomkerne geben.
U. Mainz / CT
