Neue Beschleuniger und Experimentieranlagen für schwere Ionen bei der GSI

Das Ziel, alle Elemente bis zu Uran auf Energien zwischen 1 und 2 GeV pro Kernbaustein (GEV/u) beschleunigen zu können, ist unter Einhaltung des Zeit‐ und Kostenplans erreicht. — Als Injektor für SIS dient der von Professor Schmelzer und seiner Gruppe gebaute Linearbeschleuniger UNILAC. Er wurde so modifiziert, daß er zusätzlich zur Weiterführung des bisherigen Experimentierprogramms mit Energien bis zu 20 MeV pro Kernbaustein (MeV/u) genutzt werden kann. Die im SIS beschleunigten Strahlen können vollkommen ionisiert und im ESR gesammelt werden. Mit verschiedenen Kühlverfahren lassen sich die im ESR gespeicherten Ionenstrahlen zur höchstmöglichen Phasen‐raumdichte, möglicherweise bis zur Kristallisation, komprimieren. Durch Kernfragmentation werden auch radioaktive Strahlen erzeugt, im ESR gesammelt und gekühlt. Damit wird es möglich, Kernreaktionen und Kernstrukturexperimente mit Strahlen von Kernen weitab vom Tal der Stabilität durchzuführen. Neben der Kernfragmentation sollen in ersten Experimenten zentrale Kern‐Kern‐Stöße untersucht werden, bei denen erhitzte, komprimierte und hochangeregte Kerne erzeugt werden. Insbesondere steht die Untersuchung der Anregung mesonischer Freiheitsgrade in Kernen im Vordergrund. Auf dem Gebiet der Atomphysik wird es möglich, hochionisierte Atome zu erzeugen und zu spektroskopieren sowie atomare Prozesse beim Stoß mit Atomen, Elektronen und Lichtstrahlen zu untersuchen. Hochenergetische Schwerionen können vorteilhaft zur Erzeugung von Plasmen hoher Dichte und Temperaturen sowie zu neuartigen radiobiologisch‐medizinischen Forschungen verwendet werden. Über die Ausbaupläne der GSI wurde schon in einem früheren Artikel (PHYSIKALISCHE BLÄTTER 42 (1986) Nr. 4, S. 93–96) ausführlich berichtet. Im folgenden wird der gegenwärtige Stand beschrieben.