mini|hochkant|alternativtext=Foto von Hans Geissel|Hans Geissel (2023) Hans Geissel (* 13. Mai 1950 in Alsfeld; † 29. April 2024) war ein deutscher Experimentalphysiker und Hochschullehrer, der sich mit der atomaren und nuklearen Wechselwirkung energiereicher Schwerionen mit Materie beschäftigte. Dabei bildeten die Entdeckungen neuer Nuklide und die Untersuchung ihrer Eigenschaften einen besonderen Schwerpunkt.Spiegel der Forschung, 21. Jg./Nr. 1/2 November 2004, GSI Darmstadt; erneut abgerufen am 2. Februar 2024
Biografie Hans Geissel studierte Physik an der Justus-Liebig-Universität Gießen. Seine Diplomarbeit, betreut von Gottfried Münzenberg, beschäftigte sich 1977 mit dem Bau von Flugzeitmassenspektrometern im Rahmen des Aufbaus des Schwerionen-Separators SHIP, dem Herzstück der Anlage zur Erzeugung der schwersten Elemente an der 1969 gegründeten Gesellschaft für Schwerionenforschung in Darmstadt (heute GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung). Seine Dissertation in der Gruppe von Peter Armbruster befasste sich mit dem Studium der atomaren Wechselwirkung energiereicher Schwerionen in Materie im Energiebereich bis 10 MeV/u. Der universelle lineare Beschleuniger UNILAC ist seit 1974 an der GSI in der Lage, weltweit erstmals alle Spezies von Ionen, vom Wasserstoffion bis zu den schwersten Uranionen, für Experimente zur Verfügung zu stellen.
Von 1982 bis 1984 war Geissel Post-Doktorand am kanadischen Atomic Energy of Canada Limited in den Chalk River Laboratories. In der Festkörperphysik-Gruppe von William N. Lennard führte er Experimente am dortigen Forschungsreaktor und an kleineren Ionenbeschleunigern durch.W.N. Lennard, H. Geissel, D. Phillips, D.P. Jackson: Heavy-ion straggling: Possible evidence for inner-shell excitation. Phys. Rev. Lett. 57 (1986) 318 1984 kehrte er an die GSI zurück.
Er habilitierte sich 1994 im Fachbereich Physik an seiner Alma Mater im II. Physikalischen Institut, das damals von Volker Metag geleitet wurde. Seitdem war er Mitglied der IONAS (IonenOptik, Nukleare Astrophysik und Struktur), die im Jahr 2000 gegründet wurde und an der GSI die Struktur und Eigenschaften exotischer Kerne untersucht.
Geissel war außerplanmäßiger Professor am II. Physikalischen Institut der Justus-Liebig-Universität Gießen bis zu seiner Emeritierung im Jahr 2015 und war Leiter der Abteilung FRS/Super-FRS beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt, wo er als Helmholtz-Professor tätig war.
Forschungsschwerpunkte Aufbau des Fragment-Separators FRS bei GSI Nach seiner Rückkehr aus Kanada an die GSI 1984 realisierte Geissel mit Gottfried Münzenberg und der GSI Infrastruktur am von Paul Kienle, Bernhard Franzke und Dieter Böhne konzipierten Projekt eines Schwerionen-Synchrotrons (SIS-18) mit dem Experimentier-Speicherring (ESR) die Konzeption, Berechnung und den Aufbau des Projektil-Fragment-Separators (FRS).H. Geissel, P. Armbruster, K. H. Behr et al.: The GSI projectile fragment separator (FRS): a versatile magnetic system for relativistic heavy ions. In: Nuclear Instruments & Methods in Physics Research B, Bd. 70 (1–4), S. 286–297 (1992). doi:10.1016/0168-583X(92)95944-M
Erzeugung und Untersuchung neuer Atomkerne Geissel erbrachte am FRS der GSI über drei Jahrzehnte herausragende Forschungsleistungen, insbesondere zur Erzeugung und Untersuchung neuer instabiler Nuklide.H.Geissel, Gottfried Münzenberg, K. Riisager: Secondary Exotic Nuclear Beams. In: Annual Review of Nuclear and Particle Science, Bd. 45(1) (1995), S. 163–203. doi:10.1146/annurev.ns.45.120195.001115 So wurde die GSI für ihre Beiträge zur Erzeugung und Massenbestimmung schwerer Kerne 1999 mit der 7. SUN-AMCO-Medaille der IUPAP ausgezeichnet, die Hans Geissel und Sigurd Hofmann für die GSI entgegennahmen. Seit 2012 führte Geissel ein vom Discovery of Nuclides Project erstelltes Ranking der Forscher mit den meisten neu erzeugten Isotopen an.Er ist der Forscher mit den meisten Koautorschaften in Artikeln, die ein neues Isotop nachweisen (Stand 2022) mit 277 Koautorschaften/Isotopen. Siehe Im Jahr 2012 führte er erstmals die Liste mit 272 Koautorschaften an. Für die verwendeten Kriterien, vgl. Discovery of Nuclides Project.
Der erste Protonen-HalokernW. Schwab, H. Geissel et al.: Observation of a Proton Halo in 8B. Z. Phys. A350 (1995), S. 283 und die 2-Protonen-Radioaktivität sind weitere Beispiele für bedeutende Entdeckungen mit dem FRS und seinen Detektorsystemen. Neue schwere neutronenreiche Isotope sind astrophysikalisch von großer Bedeutung für das detaillierte Verständnis der Elementsynthese in Sternen. Mit dem FRS-Zweig in Kombination mit dem Speicher- und Kühlerring ESR wurden hunderte von neuen Grundzustandsmassen erstmals gemessen.T. Radon, Th. Kerscher et al.: Schottky Mass Measurements of Cooled Proton-Rich Nuclei in the Storage Ring ESR. In: Phys. Rev. Lett. 78 (1997), S. 4701 Dabei wird die neue β-Zerfallsart in gebundenen atomaren Elektronenzuständen untersucht. Pionierexperimente der internationalen FRS-ESR-Kollaboration wurden von Geissel geleitet. Litvinov, Yu.A.; Geissel, H.; Radon, T.; et al.: Mass measurement of cooled neutron-deficient bismuth projectile fragments with time-resolved Schottky mass spectrometry at the FRS-ESR facility. In: Nucl. Phys. A756 (2005), S. 3. Am dritten FRS-Zweig, der relativistische exotische Projektilstrahlen zu den großen Detektorsystemen LAND und ALADIN leitet, wurden durch vollständige kinematische Messungen aller nuklearen Reaktionsprodukte ebenfalls zahlreiche neue Kerneigenschaften entdeckt.Simon, H.; Meister, M.; et al.: Systematic investigation of the drip-line nuclei Li-11 and Be-14 and their unbound subsystems Li-10 and Be-13. In: Nucl. Phys. A 791 (2007), S. 267.
Da der FRS gleichzeitig ein hochauflösendes Magnetspektrometer darstellt, wurden auch neue atomare Eigenschaften hochionisierter Schwerionen erforscht.H. Geissel, H. Weick, C. Scheidenberger, R. Bimbot, D. Gardes: Experimental Studies of Heavy-Ion Slowing Down in Matter. In: Nucl. Inst. Meth. B195 (2002), S. 3 Die experimentellen Ergebnisse bei relativistischen Geschwindigkeiten zeigten klar starke Abweichungen zur noch häufig benutzten Bethe-Theorie.H. Geissel, H. Weick, C. Scheidenberger et al.: Experimental studies of heavy-ion slowing down in matter. In: Nuclear Instruments & Methods Physics Research B 195 (2002), S. 3–54. doi:10.1016/S0168-583X(02)01311-3 Genaue Daten zur atomaren Wechselwirkung sind auch für die Tumortherapie mit schweren Ionen notwendig.G. Kraft, N. Angert, K. Blasche et al.: The GSI Project: Biomedical and Radiobiological Activities. In: Proc. EULIMA workshop on potential value of light ion beam therapy, Nizza 1988; GSI Preprint GSI-88-60 Anfang der 1990er Jahre war Geissel maßgeblich an Experimenten zur Anwendung von Positronen-Emittern in der Tumortherapie beteiligt.Kostyleva, Daria et al.: Precision of the PET activity range during irradiation with ¹⁰C, ¹¹C, and ¹²C beams. In: Physics in Medicine & Biology 1 (2023)> Ein weiterer Meilenstein in Geissels wissenschaftlicher Arbeit war die experimentelle Entdeckung gebundener pionischer Zustände in schweren Atomen (Pb, Sn).A. Gillitzer, H. Geissel et al.: Discovery of deeply bound pi – states in the 208Pb(d,3He) reaction. In: Act. Phys. Pol. B29 (1998), S. 3035
Viele der genannten atom- und kernphysikalischen Fragestellungen untersuchte er mit Kollegen in internationalen Forscherteams auch an Beschleunigern in Frankreich, Japan, Kanada und den USA.Ahn, Deuk Soon et al.: Discovery of Na 39. In: Physical Review Letters Vol. 129. Nr. 21 (2022). Article-Nr: 212502.
Geissel war maßgeblich an der Planung des Fragment-Separators Super-FRS an der Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) der GSI beteiligt.H.Geissel, H. Weick, M. Winkler et al.: The Super-FRS project at GSI. In: Nuclear Instruments & Methods in Physics Research B 204 (2003), S. 71–85. doi:10.1016/S0168-583X(02)01893-1
Auszeichnungen 1982: DPG Research Grant CanadaH. Geissel, W. N. Lennard, H. R. Andrews, D. Ward, D. Phillips: Problems of interpreting energy loss data for non-zero emergent angles. In: Phys. Lett. A106 (1984), S. 371 2000 und 2010 GENCO Membership Award 2010: Ehrendoktor der Chalmers University of Technology, Göteborg 2010: Goldmedaille der Comenius-Universität Bratislava 2011: GSI Distinguished Scientist 2013: „Weltrekord“ in der Zahl der neuentdeckten Isotope 2015 Specially Appointed Professor an der Universität Osaka 2015: Helmholtz Professor an der GSI 2020: Alexander von Humboldt-Preis für Physik der Foundation for Polish Science
Weblinks Schriften von Hans Geissel bei OA.mg archiviert vom Original am 30. Juni 2023 im Internet Archive Hans Geissel hat die meisten Atomkerne entdeckt. In: Internetchemie.info
Einzelnachweise
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