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Die Einfangreaktion 22Ne(alpha,n)25Mg - die Hauptneutronenquelle in massiven Sternen
(2001) Jaeger, Michael; Kneissl, Ulrich (Prof. Dr. rer. nat.)
Die Reaktion 22Ne(alpha,n)25Mg ist für die Nukleosynthese der schweren Elemente von großem Interesse, denn sie wird als die Schlüsselneutronenquelle im s-Prozeß der massiven Sterne angesehen. In dieser Arbeit wurde die Reaktion 22Ne(alpha,n)25Mg, sowie die Konkurrenzreaktion 22Ne(alpha,gammm)26Mg in dem astrophysikalisch relevanten Energiebereich E_alpha = 0.57 - 1.47 MeV untersucht. Die Experimente zu den Reaktionen 22Ne(alpha,n)25Mg und 22Ne(alpha,gamma)26Mg wurden alle am 4 MV Dynamitron Beschleuniger des Instituts für Strahlenphysik durchgeführt. Als Target wurde das fensterlose Gastargetsystem Rhinoceros eingesetzt. Ein zentraler Punkt dieser Arbeit war die Entwicklung eines neuen Neutronendetektors. Mit diesem Detektor wird eine sehr hohe absolute Nachweiswahrscheinlichkeit von bis zu 50 % erzielt. Durch den Einsatz einer aktiven Abschirmung wird zusätzlich eine extrem kleine Nullrate von 0.02 Ereignissen/s erreicht. Durch den Einsatz dieses Neutronendetektors wurde bei den (alpha,n)-Messungen eine Meßempfindlichkeit von 1e-11 barn erzielt. Bei der Reaktion 22Ne(alpha,n)25Mg wurden insgesamt 9 Resonanzen untersucht, zwei Resonanzen konnten in dieser Arbeit erstmals vermessen werden. Für alle Resonanzen konnte sowohl die Resonanzstärke als auch die Resonanzbreite neu und genauer bestimmt werden. Im Fall der Reaktion 22Ne(alpha,gamma)26Mg wurde für zwei Resonanzen ebenfalls die Resonanzparameter bestimmt. Mit den neuen Wirkungsquerschnittsdaten wurde die Reaktionsrate neu bestimmt. Die Rate der Reaktion 22Ne(alpha,n)25Mg liegt für stellare TemperaturenT < 3e+08 Kelvin zum Teil deutlich unter den Werten der bisherigen Kompilationen. Aufgrund der größeren Empfindlichkeit des Experiments konnte der Fehlerbereich der Reaktionsrate stark reduziert werden.