Im ersten Teil dieser Arbeit werden die atominterferometrischen Grundlagen für das Wasserstoff-Atomstrahl-Spinecho eingeführt. Diese werden zu einer Streutheorie erweitert, bei der die transversale Aufspaltung von Wellenpaketen genutzt wird, um mit dieser speziellen Art des Spinechos dynamische Korrelationsfunktionen direkt zu messen. Die Theorie gibt zudem wichtige Rahmenbedingungen zur experimentellen Realisierung vor. Die Spulen, die für transversales Spinecho nötig sind, werden beschrieben, und erste Messungen am geraden Strahl werden diskutiert. Der zweite Teil der Arbeit widmet sich speziellen Quellen für Atom- und Molekülstrahlen. Es wird ein neuer Ansatz zur Dissoziation von molekularem Wasserstoff und der Erzeugung eines Überschallstrahls aus atomarem Wasserstoff verfolgt. Dazu werden Plasmen genutzt, die zwischen mikrostrukturierten Elektroden mit Abständen im Sub-Millimeter-Bereich brennen. Messungen zur Strahlcharakterisierung dieser Quelle mittels He* werden diskutiert. Außerdem wird eine Quelle vorgestellt, mit der es möglich ist, langsame und kalte Atom- und Molekülstrahlen zu erzeugen, indem Gas adiabatisch aus einer sich bewegenden Düse expandiert, die am Ende eines Rotors montiert ist. Das Design dieser Quelle wird präsentiert und anhand von Messungen wird gezeigt, dass mit dieser Quelle beispielsweise ein Argonstrahl mit einer mittleren Geschwindigkeit von 170 m/s und einer Strahltemperatur von 4 K erzeugt werden kann.
Die Messung von Hochspannung mit Hilfe von Spannungsteilern gelingt aus technischen Gründen mit einer relativen Ungenauigkeit von etwa 10e-6. Diese Präzision ist allerdings nur mit speziellen Geräten erreichbar, die in nationalen Eichinstituten vorgehalten werden. Kommerziell erhältliche Geräte haben Genauigkeiten, die mindestens eine Größenordnung geringer ausfallen. Eine alternative Methode besteht darin, Ionen mit der zu messenden Spannung zu beschleunigen und die Geschwindigkeitsänderung in kollinearer Spektroskopie zu bestimmen. Dazu wird einem Ionenstrahl ein Laserstrahl parallel oder antiparallel überlagert und ein Übergang des Ions resonant angeregt. Wegen der Geschwindigkeit des Ions erscheint die Anregungsfrequenz im Laborsystem gegenüber der Ruhefrequenz im mitbewegten System verschoben (Dopplereffekt). Aus dieser Verschiebung kann auf die Spannung geschlossen werden. Gegenstand dieser Arbeit ist der Aufbau und Test eines Prototypen, mit dem Spannungen im Bereich von -20kV bis -50kV in kollinearer Spektroskopie bestimmt werden können. Ziel ist, die Machbarkeit und die erreichbare Genauigkeit zu untersuchen und Erkenntnisse zu sammeln, die in einer Nachfolgeapparatur zur präzisen Messung von Hochspannung umgesetzt werden können.
Die vorliegende Arbeit enthaelt die ersten experimentellen Resultate zur Elektronen-paar-Produktion aus dem CERES/NA45 Experiment am CERN SPS seit der zusaetz-lichen Installation einer TPC. Die Daten stammen aus einer Strahlzeit im Jahr 1999 mit einem Pb-Strahl von 40 AGeV. Aus insgesamt 8 Millionen Ereignissen mit einer Zentralitaets-Selektion von 30$$ wurden $e^{+}e^{-}$ Paare mit folgender Statistik rekonstruiert: 249$pm$28 im Massenbereich $le$0.2 GeV/c$^{2}$ mit einem S/B-Verhaeltnis von 1/1, und 185$pm$48 im Massenbereich $>$ 0.2 GeV/c$^{2}$ mit einem S/B-Verhaeltnis von 1/6. Die Ausbeute im Bereich niedriger Massen stimmt mit der Erwartung aus hadronischen Zerfaellen ueberein. Die Ausbeute bei hoeheren Massen liegt um einen Faktor 5.1 $pm$ 1.3(stat) $pm$ 1.0(syst) ueber dieser Erwartung, erheblich mehr als die Werte um 2.5-3, die zuvor bei der hoeheren Strahlenergie von 160 AGeV beobachtet wurden. Theoretisch wird der Ueberschuss von Elektronenpaaren als direkte Strahlung aus dem Feuerball interpretiert, die im wesentlichen durch die Annihilation von Pionenpaaren mit einem modifizierten $ho$-Propagator entsteht. Nach gegenwaertigem Verstaendnis ist fuer diese Modifikation eher die hohe Baryonendichte als die hohe Temperatur des Feuerballs verantwortlich. Das hier berichtete Resultat einer hoeheren (relativen) Ausbeute bei der niedrigeren Strahlenergie (bei der die Baryonendichte hoeher ist) untermauert dies. Etwas verallgemeinert koennen die Resultate als weiterer Hinweis auf die (partielle) Wiederherstellung der chiralen Symmmetrie angesehen werden.
In dieser Arbeit wird eine Suche nach Sleptonen mit mittlerer Lebensdauer (approx. 10^(-11)-10^(-9)s) mit dem OPAL-Detektor am LEP-Speicherring vorgestellt fuer den Fall, dass das Slepton das NLSP (next-to-lightest supersymmetric particle) ist. Sleptonen mit mittlerer Lebensdauer werden im Rahmen des Minimal Gauge Mediated Supersymmetry Breaking (GMSB) Modells vorhergesagt und zerfallen jeweils in ein Lepton und ein Gravitino. Fuer die Suche wurde die charakteristische Topologie von Spuren mit grossen Stossparametern und fehlender Energie ausgenutzt. Alle bei LEP2 erlaubten Produktionskanaele (direkte sowie indirekte Produktion ueber Paar-Erzeugung von Neutralinos, Charginos und, im Falle des Staus, Selektronen und Smyonen) wurden beruecksichtigt. In dem untersuchten Datensatz bei sqrt(s)=189-209GeV mit einer integrierten Luminositaet von etwa 600 pb^(-1) wurde keine Evidenz fuer die Existenz von Sleptonen mit mittlerer Lebensdauer gefunden. Die Ergebnisse wurden daher mit Resultaten von Suchen fuer prompt zerfallende, langlebige und stabile Sleptonen kombiniert und fuer alle Kanaele wurden obere Grenzen fuer die Wirkungsquerschnitte ermittelt. Hieraus wurden lebensdauerunabhaengige untere Slepton-Massengrenzen von m_selectron_R>60.1 GeV/c^2, m_smuon_R>93.7 GeV/c^2 und m_stau_1>87.4 GeV/c^2 mit 95 Konfidenz abgeleitet. Die Kombination dieser Resultate mit Suchen nach Topologien, bei denen das Neutralino als NLSP fungiert, ermoeglicht eine Eingrenzung des GMSB-Parameterraumes und fuehrt zu einer unteren Grenze fuer die SUSY Massenskala Lambda von 15 TeV/c^2 fuer einen Messenger-Index N<= 5, unabhaengig von der Lebensdauer des NLSP.
ISOLTRAP ist ein Penningfallen-Massenspektrometer, das an dem on-line Isotopenseparator ISOLDE/CERN installiert ist. Es dient der Messung der atomaren Massen von kurzlebigen radioaktiven Nukliden. Die statistischen Meßungenauigkeiten einzelner Massenmessungen erreichen in etwa 10E-8. Mit Hilfe von Kohlenstoffcluster-Ionen, deren Massenverhältnisse exakt bekannt sind, wurden die unterschiedlichen Beiträge zur Gesamtmeßungenauigkeit einer Massenmessung untersucht. Aus diesen Messungen folgt, daß die erreichbare relative Genauigkeit von ISOLTRAP-Massenmessungen 8E-9 beträgt, mehr als eine Größenordnung besser als bisher angenommen. Unter Verwendung der neuen Meß- und Auswertungsprozedur, die sich aus dieser Untersuchung ergeben hat, wurde der Q-Wert des übererlaubten Beta-Zerfalls von Rb-74 über Massenmessungen des Mutter- und des Tochternuklids bestimmt. Mit einer Halbwertzeit von unter 65 ms ist Rb-74 das kurzlebigste Nuklid, das je in einer Penningfalle untersucht wurde. Dieses experimentelle Ergebnis hat es erlaubt, einen Beitrag zur Überprüfung der CVC-Hypothese (Erhaltung des Vektor-Stroms) der schwachen Wechselwirkung zu leisten, die ein Axiom des Standard-Modells ist. Es wurde außerdem dazu verwendet, berechnete Parameter, die für zukünftige noch strengere Tests benötigt werden, auf ihre Richtigkeit hin zu überprüfen.
Diese Arbeit beschreibt die Untersuchung von Korrelationen zwischen Sigma- Baryonen und Antihyperonen, mit dem OPAL Detektor am e+e- Speicherring LEP. Bei der Fragmentation von multihadronischen Z0 Ereignissen bilden sowohl die Strangeness, wie auch die Baryonzahl eine Erhaltungsgroesse. Wird ein Sigma- produziert, so muss deshalb entweder zusaetzlich ein Antihyperon (Antisigma, Antilambda, Antixi) oder ein Antinukleon-Kaon Paar korreliert erzeugt worden sein. Sigma- Antihyperon Korrelationen werden von Sigma-Antisigma-, Sigma-Antisigma0, Sigma-Antilambda und Sigma-Antixi- dominiert. Die Summe ueber diese Korrelationen ergibt 0.472 +/- 0.155. Dieses Ergebnis zeigt eine schwaechere Korrelation zwischen Sigma- und Antihyperonen an, als mit dem bisher verwendeten Modell erwartet. Baryonzahl und Strangeness bleiben nur in 50 der Faelle gekoppelt. Die einzelnen Korrelationsraten pro Sigma- ergeben sich zu: C(Sigma-Antisigma-) = 0.120 +/- 0.150(stat.) +/- 0.120(syst.) C(Sigma-(Antisigma0/Antilambda)) = 0.240 +/- 0.073(stat.) +/- 0.056(syst.) C(Sigma-Antixi-) = 0.112 +/- 0.082(stat.) +/- 0.070(syst.)