Erste Tests für ⁴⁴Ti-AMS an DREAMS

Das Radionuklid ⁴⁴Ti (T_1/2 = 58,9 a) wird vor allem während Supernovaexplosionen gebildet und spielt eine wichtige Rolle für deren theoretische Modelle und die Nukleosynthese schwerer Elemente. In Supernovaüberresten kann ⁴⁴Ti mittels &gamma-Astronomie nachgewiesen werden, allerdings befinden sich die Beobachtungen nicht im Einklang mit den theoretischen Modellen. Problematisch dabei ist, dass der Wirkungsquerschnitt der Reaktion ⁴⁰Ca(&alpha,&gamma)⁴⁴Ti bisher nur unzureichend bekannt ist [1].
Während bislang nur ⁴⁴Ti-AMS-Messungen an großen Beschleunigern (ab 10 MV Terminalspannung) durchgeführt wurden [2], sollte es prinzipiell auch möglich sein, an 6-MV-Anlagen dieses Radionuklid zuverlässig zu messen. Wir präsentieren erste Tests an der AMS-Anlage DREAMS des HZDR, die zeigen, dass mithilfe einer Degrader-Folie eine zuverlässige Abtrennung des stabilen Isobars ⁴⁴Ca und Messung des Radionuklids ⁴⁴Ti auch bei Beschleunigungsspannungen von 6 MV möglich ist.
Diese ersten Tests dienen dazu, die Machbarkeit von AMS-basierten Messungen des Wirkungsquerschnitts der Reaktion ⁴⁰Ca(&alpha,&gamma)⁴⁴Ti an DREAMS auszuloten.
Das Projekt wurde unterstützt vom DAAD.

Ref.: [1] Schmidt et al., Phys. Rev. C 88, 025803 (2013)
[2] Nassar et al., Phys. Rev. Let. 96, 041102 (2006)