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Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit wurde das zur hochaufgelösten Detektion von Röntgenphotonen im Energiebereich bis 130 keV optimierte Detektor-Array maXs100 entwickelt. Die 8×8 Pixel des Arrays bestehen jeweils aus einem 50 μm dicken Absorber aus Gold und einem Temperatursensor aus Ag:Er, die gemeinsam ein metallische magnetisches Kalorimeter bilden. Nach Absorption eines Röntgenphotons löst der resultierende Temperaturanstieg eine Änderung der Magnetisierung des Sensormaterials aus, welche über eine zweistufige SQUID-Auslesekette in ein Spannungssignal umgewandelt wird. In einer Charakterisierungsmessung haben diese Detektoren ei- ne Energieauflösung von etwa 36 eV @ 60 keV erreicht. Zwei maXs100-Detektoren wurden zur Messung des Röntgenspektrums von heliumartigen U90+-Ionen am Elektronenkühler des CRYRING@ESR der GSI unter Inzidenzwinkeln zum Ionenstrahl von 0◦ und 180◦ aufgebaut, um so eine intrinsische Doppler-Korrektur der Energien zu ermöglichen. Im resultierenden Spektrum konnten erstmals die Kα2-Übergänge von U90+ experimentell aufgelöst werden. Dabei ist die gemessene Energieaufspaltung unter alleiniger Berücksichtigung der dominierenden statistischen Unsicher- heit mit (142,6 ± 5,1) eV in Übereinstimmung mit dem aktuellen Theoriewert von (142,36 ± 0,76) eV aus [Koz19].