Doktorandenstellen

Doktorandenstellen zur Forschung im Bereich Kernstruktur und Astrophysik mit gespeicherten hochgeladenen radioaktiven Ionen

Das Max-Planck Institut für Kernphysik bietet mehrere Doktorandenstellen im Bereich Kernstruktur- und Astrophysikforschung an.

Die Gruppe forscht am Experimentierspeicherring ESR  an der GSI , Darmstadt, der an ein Hochenergie-Synchrotron SIS und einen Fragmentseparator FRS gekoppelt ist. Diese Anlage ist ein einzigartiges Werkzeug für modernste kern- und atomphysikalische Experimente mit gespeicherten und gekühlten hochgeladenen Ionen.

Breitband Schottky (SMS) und Isochrone Massenspektrometrie (IMS) sind sehr leistungsstarke Methoden für simultane Messungen einer Vielzahl von Kernmassen innerhalb eines Experimentes. Die erste Methode wird auf elektronengekühlte Strahlen angewendet und eignet sich somit für Kerne mit Halbwertszeiten über etwa einer Sekunde. Die kürzesten Halbwertszeiten, die sich mit der zweiten Methode untersuchen lassen, sind im Bereich einiger zehn Mikrosekunden. Beide Methoden besitzen Einzelionensensitivität.

Die GSI-Anlage ist das derzeit einzige Werkzeug, mit dem die radioaktiven Zerfälle hochgeladener Ionen untersucht werden können. Aufgrund des Ultrahochvakuums von etwa 10^-11 mbar können die hohen atomaren Ladungszustände der gespeicherten Ionen für ausgedehnte Zeitspannen erhalten bleiben und ihre Zerfallscharakteristik lässt sich mittels zeitaufgelöster SMS präzise messen. Diese Messungen haben unmittelbare Bedeutung für die nukleare Astrophysik, da die Atome im heißen Sterninneren hochionisiert sind. Gegenwärtig liegt der Schwerpunkt auf der Untersuchung von Zweikörper-Betazerfällen, z. B. dem gebundenen Betazerfall und dem orbitalen Elektroneneinfang (EC). In solchen Zweikörper-Betazerfällen sind die in Elektronen-Flavor Eigenzuständen erzeugten monochromatischen (Anti-)Neutrinos mit den Rückstoß-Tochterionen über die Energie- und Impulserhaltung verschränkt.

Außerdem ist die Gruppe aktiv an der Vorbereitung der Speicherringexperimente des Zukunftsprojekts FAIR  an der GSI beteiligt. FAIR wird radioaktive und stabile Strahlen mit bislang unerreichter Intensität zur Verfügung stellen. Für die Präzisionsexperimente werden speziell geeignete Speicherringe entworfen. Es sind dies der Kollektorring CR, an dem präzise Massenmessungen der kurzlebigsten seltenen Nuklide durchgeführt werden, und der Hochenergie-Speicherring HESR , an dem die hochintensiven Ionenstrahlen akkumuliert werden können, um Studien von seltenen Zerfällen langlebiger Nuklide oder Atomphysikexperimente mit hochgeladenen Ionen bei relativistischen Energien durchzuführen. Ferner wird das Projekt CRYRING am ESR hochgeladene Ionen bei niedrigen kinetischen Energien bis zu wenigen hundert keV/u ermöglichen.

Die angebotenen Stellen sind auf drei Jahre befristet.

Den Studenten wird angeboten, ihre Forschungsergebnisse in Form einer Dissertation (in deutscher oder englischer Sprache) nach Abschluß der dreijährigen Arbeit bei der Universität Heidelberg einzureichen. Die Doktorarbeit an der GSI wird durch betreut.

Die Stellenbewerber werden gebeten, die üblichen Bewerbungsunterlagen (Lebenslauf, Kopie von Diplomarbeit) an Prof. Dr. Klaus Blaum zu senden (Postadresse: Max-Planck-Institut für Kernphysik, Postfach 10 39 80, 69029 Heidelberg).