Wasserstoffartige Ionen

Wasserstoffartig heißen Ionen, insbesondere Schwerionen, die nur ein Elektron enthalten. Als Zwei-Teilchen-Systeme (bestehend aus Atomkern und einem Elektron) sind sie einer mathematischen Beschreibung am ehesten zugänglich.

Bei wasserstoffartigen Ionen mit schweren Kernen treten sehr hohe Bindungsenergien und Feldstärken bis ca. 10¹⁸ V/m auf. Das Elektron wird so schnell, dass relativistische Effekte relevant werden (v ≈ 0,7c). Diese Ionen werden in Schwerionenbeschleunigern bzw. mittels einer Electron Beam Ion Trap erzeugt und sind ein wichtiges Untersuchungsobjekt für die physikalische Grundlagenforschung.

Eines der führenden Forschungsinstitute in Deutschland auf diesem Gebiet ist das GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt.

Weblinks

• Untersuchungen zum Stoßverhalten von wasserstoffähnlichen Ionen mit Wasserstoff, Max-Planck-Gesellschaft