Neutronenquellen für den s-Prozess

•M. Heil1, F. Käppeler1, R. Reifarth1, F. Voß1, K. Wisshak1, J. Görres2 und M. Wiescher2
2University of Notre Dame, Department of Physics, Notre Dame, IN 46556, USA
1Forschungszentrum Karlsruhe, Institut für Kernphysik, Postfach 3640, D-76021 Karlsruhe

Die Neutronenbilanz im s-Prozess wird im wesentlichen durch (a,n)-Reaktionen an 13C und 22Ne bestimmt. Die 13C(a,n)-Reaktion, die bereits bei Temperaturen von 108 K abläuft, stellt die Hauptneutronenquelle in AGB-Sternen dar, während die 22Ne(a,n)-Reaktion erst bei höheren Temperaturen von 3×108 K zündet und hauptsächlich in massereichen Sternen an Bedeutung gewinnt. Bei diesen Temperaturen können beide Raten wegen der kleinen Wirkungsquerschnitte derzeit nicht direkt gemessen werden. Die Extrapolation der bei höheren Energien bekannten Daten ist jedoch wegen der großen statistischen Fehler sehr unsicher. In diesem Beitrag wird über neue Messungen der 13C(a,n)- und 22Ne(a,n)-Querschnitte im Energiebereich von Elab = 400 - 900 keV, bzw. Elab = 600 - 900 keV berichtet. Zum Neutronennachweis wurde der Karlsruher 4p BaF2 Detektor verwendet, der bisher als Kalorimeter für die exakte Bestimmung von stellaren (n,g)- Querschnitten eingesetzt war. Mit Hilfe detaillierter GEANT-Simulationen wurde ein Paraffin/Cd - Konverter entwickelt, mit dem die empfindliche Messung sehr kleiner (a,n)-Querschnitte möglich ist.