Study of nuclear excitation induced by inelastic electron scattering

Die Diplomarbeit untersucht die Möglichkeit inwieweit Kernanregungen induziert durch inelastische Elektronstreuung (NEIES) für technologische Anwendungen genutzt werden können. Das Ziel ist die selektive Anregung von Kernzuständen und damit die Änderung der Kerneigenschaften wie Lebensdauer und Zerfallspfad. Die Diplomarbeit umfasst eine quantitative Studie in welcher Anregungswirkungsquerschnitte und daraus folgende Übergangsraten für eine Auswahl von Kernen berechnet werden. Insbesondere wird die Abhängigkeit der Anregungswirkungsquerschnitte von der Ordnungszahl Z, der Anregungsenergie E_x und der Multipol-Ordnung Eλ and Mλ untersucht. Die theoretische Basis für diese Rechnungen verwendet eine realistische Elektron-Kern Wechselwirkung, welche auf dem Austausch virtueller Photonen beruht, und benützt eine Multipol-Entwicklung der Übergangsoperatoren. Mit den entsprechenden Beziehungen wurde ein numerisches Programm entwickelt, welches die Anregungswirkungsquerschnitte als Funktion der Energie des Elektronstrahls für verschiedene Kerne und Anregungszurände berechnet. Weiters wurden für die berechneten Wirkungsquerschnitte Übergangsraten für realistische Parameter des Elektronenstrahls bestimmt, um das Anwendungspotential und die Durchführbarkeit von NEIES abschätzen zu können.