Vorwort
Der vorliegende Jahresbericht 2006 gibt einen Überblick über die wissenschaftlichen Aktivitäten
des Instituts für Kernchemie. Er legt damit gleichzeitig all denen, die uns in ideeller und finanzieller
Weise gefördert haben, Rechenschaft ab über die Verwendung nicht unerheblicher öffentlicher Mittel.
Außerdem beschreibt er den Status der technischen Einrichtungen des Instituts und technische
Neuentwicklungen. Schließlich stellt er die Ergebnisse des Instituts in Form von Publikationen,
Konferenzbeiträgen, Dissertationen, Diplom- und Staatsexamensarbeiten sowie die Beiträge seiner
Hochschullehrer in der Lehre und Weiterbildung dar.
Der wissenschaftliche Bericht umfasst die drei Forschungsschwerpunkte:
• Kernchemie im Sinne grundlegender Fragestellungen,
• Radiopharmazeutische Chemie und Anwendung radiochemischer Methoden mit medizinischer Zielsetzung,
• Hochempfindliche und –selektive Analytik für umweltrelevante, technische und biologische Probleme.
UCN: Im Jahr 2006 wurden am Forschungsreaktor TRIGA Mainz systematische Forschungen zur Herstellung
und Untersuchung ultrakalter Neutronen initiiert. Diese konnten erstmals am 11.01.2006 nachgewiesen werden.
Nachdem die Vereinbarung zwischen der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und der Gesellschaft für
Schwerionenforschung über gemeinsame Berufungen von beiden Vertragspartnern unterschrieben war, konnte
der Ausschreibungstext für die gemeinsame Professur für die Physik der schwersten Elemente im Oktober 2006
veröffentlicht werden. Bewerbungsfrist war der 15. November. Die Probevorlesungen und wissenschaftlichen
Vorträge von sechs Bewerbern fanden im Dezember statt. Der Ruf auf die W2-Professur ist im Juni 2007 ergangen.
J.V. Kratz wurde zum Vorsitzenden des Executive Committee (UEC) der GSI Users Group gewählt.
T. Reich ist seit März 2006 für zunächst drei Jahre Mitglied des Propsal Review Committee der Swiss Light Source.
F. Rösch wurde 2006 Koordinator einer Arbeitsgruppe der von der Europäischen Kommission neu eingesetzten
COST action D38 „Metal-based systems for molecular imaging applications“.
G. Hampel wurde zum Mitglied des Direktoriums im Fachverband für Strahlenschutz wiedergewählt.
Die Arbeiten wurden wiederum vielfältig finanziell gefördert. Förderungen kamen vor allem vom Land
Rheinland-Pfalz über die Johannes Gutenberg-Universität, vom Bundesministerium für Bildung und Forschung,
vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, von der Deutschen Forschungsgemeinschaft, vom
Deutschen Akademischen Austauschdienst, von der Gesellschaft für Schwerionenforschung in Darmstadt und
durch die Helmholtz-Gemeinschaft-Nachwuchsgruppe von W. Nörtershäuser und das Virtuelle Institut „Struktur
der Kerne und nukleare Astrophysik“ VISTARS. Förderungen durch die Europäische Gemeinschaft erfolgten im
Rahmen der Vorhaben EMIL und ACTINET.
Mehrere Doktoranden erhielten wieder langfristige Förderstipendien renommierter Stiftungen wie der Naumann-
Stiftung und des Fonds der Chemischen Industrie.
Den Fördernden sei an dieser Stelle herzlich gedankt.
Dieser Bericht wird vollständig im Internet unter der „Homepage“ des Instituts (http://www.kernchemie.unimainz.de)
bereitgestellt. Gedruckte Versionen gehen unaufgefordert nur an Bibliotheken und fördernde
Institutionen. Interessenten können, falls der Wunsch besteht, eine gedruckte Version anfordern.
Mainz, den 30.07.2007
Prof. Dr. Frank Rösch
Inhaltsverzeichnis*
* Auf eine Förderung durch Drittmittel wird durch Indizes (mit Stern) an den Titeln der
einzelnen Arbeiten hingewiesen, deren Bedeutung Sie durch betätigen dieses Links
erläutert bekommen.
A. Kernchemie
A1 Search for the “Missing” α-Decay Branch in 239Cm 1
Z. Quin, D. Ackermann, W. Brüchle, F. P. Hessberger, E. Jäger, P. Kuusiniemi, G.
Münzenberg, D. Nayak, E. Schimpf, M. Schädel, B. Schausten, A. Semchenkov, B.
Sulignano, X. L. Wu, K. Eberhardt, J. V. Kratz, D. Liebe, P. Thörle, Yu. N. Novikov
A2 Detection of Fast Neutrons for R3B at FAIR*
D. Rossi1, K. Mahata2, K. Boretzky2, U. Datta Pramanik3, K. D. Hildenbrand2,
N. Kalantar-Nayestanaki4, M. Kis2, L. Popescu4, C. Rigollet du Toit4, A. Sch¨uttauf2, H. Simon2,
M. Vencelj4, and H. W¨ortche4 for the R3B Collaboration
1Institut f¨ur Kernchemie, Universität Mainz, D-55128 Mainz; 2GSI, D-64291 Darmstadt;
3SINP, I-700067 Kolkata; 4KVI, University of Groningen, NL-9747 AA Groningen
A3 CALIF a calorimeter for in-flight detection of γ-rays and light charged particles for the
R3B@FAIR experiment 21
D. Cortina-Gil, H. Alvarez-Pol, T. Aumann, J. Benlliure, E. Casarejos, I. Duran, S. Espana,
J. Gerl, M. Gascón, O. Kiselev, I. Kojouharov, R. Lemmon, A. Maira-Vidal, N. Montes, S.
Tashenov, O. Tengblad, M. Turrión, J. M. Udias and R. Wolski for the R3B collaboration
A4 Simulation of EXL silicon particle array response 21
A. Zalite, A. Bracco, G. Colo, P. Egelhof, O. Kiselev, J. P. Meyer, Yu. Zalite, and the EXL
collaboration
A5 Fragment tracking with Si microstrip detectors 21
M. Stanoiu, O. A. Kiselev, E. Cortina Gil, J. Hoffmann, N. Kurz, W. Ott, A. Chatillon, M.
Heil, and K. Sümmerer for the R3B Collaboration
A6 Two-proton fragmentation of 20Mg and 17Ne studied by fragment tracking with micro-strip
detectors at FRS 21
I. Mukha, K. Sümmerer, L. Acosta, M.A.G. Alvarez, E. Cacarejos, A. Chatillon, D.
Cortina Gil, J. Espino, A. Fomichev, J. E. Garcia-Ramos, H. Geissel, J. Gomez-Camacho,
L. Grigorenko, J. Hoffmann, O. Kiselev, A. Korsheninnikov, N. Kurz, Yu. Litvinov, I.
Martel, C. Nociforo, W. Ott, M. Pfützner, C. Rodriguez, M. Stanoiu, H. Weick, P. Woods
A7 Eine Penningfalle für die Laserspektroskopie an kalten, gespeicherten, hochgeladenen
Ionen 24
M. Vogel, Z. Andjelkovic, Ch. Geppert, J. Krämer, D.F.A. Winters, W. Nörtershäuser 24
A8 Ionenfallen für die Bestimmung der Kernladungsradien von 7,9,10,11 Be 4,24,25
D. Tiedemann, C. Geppert, W. Nörteshäuser, M. Nothhelfer, F. Schmidt-Kaler, M.
Zakova, C. Zimmermann und die BeTINa Kollaboration
A9 TASCA Recoil Transfer Chamber Commissioning. 1. Small Image Mode 22
Ch. E. Düllmann, D. Ackermann, W. Brüchle, F.P. Heßberger, E. Jäger, J. Khuyagbaatar,
M. Schädel, B. Schausten, E. Schimpf, H.-J. Schött, A. Semchenkov, J. Dvorak, A.
Gorshkov, R. Schuber, A. Türler, A. Yakushev, K. Eberhardt, H. Hummrich, J. V. Kratz, J.
P. Omtvedt, K. Opel, J.M. Gates, K.E. Gregorich, R. Dressler, R. Eichler, Z. Gan
A10 TASCA Recoil Transfer Chamber Commissioning. 2. High Transmission Mode 22
Ch. E. Düllmann, D. Ackermann, W. Brüchle, F.P. Heßberger, E. Jäger, J. Khuyagbaatar,
M. Schädel, B. Schausten, E. Schimpf, H.-J. Schött, A. Semchenkov, J. Dvorak, A.
Gorshkov, R. Schuber, A. Türler, A. Yakushev, K. Eberhardt, H. Hummrich, J. V. Kratz, J.
P. Omtvedt, K. Opel, J.M. Gates, K.E. Gregorich, R. Dressler, R. Eichler, Z. Gan
A11 Window Design for the TASCA Recoil Transfer Chamber (RTC) 22
A. Yakushev, A. Semchenkov, J. Dvorak, A. Türler, D. Ackermann, W. Brüchle, Ch. E.
Düllmann, E. Jäger, M. Schädel, B. Schausten, E. Schimpf, H. Hummrich, J. V. Kratz,
K.E. Gregorcih, J.P. Omtvedt, K. Opel, R. Eichler
A12 Target Development for TASCA 2
K. Eberhardt, J.V. Kratz, D. Liebe, P. Thörle, W. Brüchle, Ch. E. Düllmann, W. Hartmann,
A. Hübner, E. Jäger, B. Kindler, B. Lommel, M. Schädel, B. Schausten, E. Schimpf, A.
Semchenkov, J. Steiner, K.E. Gregorich, H.-J. Maier, J. Szerypo, R. Sudowe, A. Türler, A.
Yakushev
A13 Improvements at the radiographic analysis of radioactive targets 2
D. Liebe, K. Eberhardt, J.V. Kratz, W. Hartmann, A. Huebner, B. Kindler, B. Lommel, J.
Steiner
A14 Fast electrochemical deposition of Bismuth 1,22
H. Hummrich, J.V. Kratz
A15 Die UCN-Quelle am Forschungsreaktor TRIGA Mainz 23
Th. Lauer, K. Eberhardt, G. Hampel, J.V. Kratz, N. Trautmann, N. Wiehl, W. Heil, Y.
Sobolev, I. Altarev, A. Frei, E. Gutsmiedl, F.J. Hartmann, S. Paul, M. Urban, Yu. N.
Pokotilovski
A16 Indications for a second r-process from Halo stars
B. Pfeiffer and K.-L. Kratz
B. Radiopharmazeutische Chemie
B1 Synthesis and direct fluorination of LBT-999 and new conformationaly restricted analogues 5,6,10
P. J. Riss, F. Rösch
B2 Synthese von Dehydroaripiprazol
M. Piel, C. Burchardt, Ch. Hiemke, F. Rösch
B3 Radiosynthese des 5-HT2A Anragonisten [18F]Altanserin 5,10
M. Herth, M. Piel, S. Höhnemann, F. Rösch
B4 Synthese des Markierungsvorläufers und der Referenzverbindung für für(R)-[18F]MDL 100907 5,10
M. Herd, M. Piel, V. Kramer, F. Rösch
B5 Synthese des Markierungsvorläufers und der Referenzverbindung für(R)-[18F]FE1-MDL 100907 5,10
M. Herth, M. Piel, V. Kramer, F. Rösch
B6 Novel synthesis of [18F]FE1-MDL 100907, a potential 5-HT2A antagonist 5,10
M. Herth, M. Piel, P. Riss, F. Rösch
B7 Synthesis and radiolabelling oh N5-[18F]fluoroethyl-pirenzepine and its metabolite
N5-[18F]fluoroethyl-LS 75 5,10
P. J. Riss, F. Debus, V. Soskic, A. Schrottenholz, H. Lüddens, F. Rösch
B8 Radiolabelling of a new group of tracers for PET imaging of CB1 cannabinoid receptors 13
P. Christ, A. Reid, A. Makriyannis, A. Zvonok, S. J. Gatley, J. S. Fowler
B9 Labelling of stilbene derivatives for PET studies of amyloid plaque 13
J. S. Fowler, S. Wessmann, A. Reid
B10 Labelling of (DOTA)n –octroetide derivatives with 68Ga 8
N. Loktionova, D. Storch, K.P. Zhernosekov, H. Mäcke, F. Rösch
B11 Synthese eines bifunktionellen Chelators mit universell konjugierbaren Funktionen für die
Markierung mit 68Ga 8
P.J. Riß, J. Peters, F. Rösch
B12 Radioaktive Markierung von Protoporphyrin IX, Haematoporphyrin und Meso-
Tetraphenylporphyrin mit [68Ga]GaCl3
P.J. Riß, F.-P. Montforts, F. Rösch
B13 Markierung phosohonathaltiger Komplexliganden mit 68Ga 8
M. Fellner, P. Riß, N. Loktionova, K. Zhernosekov, F. Rösch
B14 Labelling of an anti-VEGF monoclonal antibody with radioactive arsenic isotopes 7
M. Jahn, P. Bouziotis, M. Jennewein, A.L. Harris, A.D. Varvarigou, F. Rösch
B15 Synthese von closo-Boran-konjugierten Tyr3-Octreotat-Derivaten 8
T. Betzel, T. Heß, F. Rösch
B16 Autoradiographische Experimente an Rattenhirnschnitten mit dem Radioliganden [18F]DDIC1 11
A. Baumann, F. Debus, M. Piel, S. Höhnemann, M. Jansen, G. Dannhardt, H. Lüddens, F. Rösch
B17 Synthesis, 18F-labelling and evaluation of α5-subtype-selective GABAA-receptor-ligands 5,10
T. Capito, F. Debus, M. Piel, H. Lüddens, F. Rösch
B18 Potentielle PET-Liganden für α5-Untereinheiten enthaltende GABAA-Rezeptoren: in vitro
Bindung an heterolog Experimente GABAA Rezeptorsubtypen 5,10
F. Debus, T. Capito, M. Piel, F. Rösch, H. Lüddens
B19 Potentielle PET-Liganden für α5-Untereinheiten enthaltende GABAA-Rezeptoren:
Hirnregionspezifische Kompetition der [3H]Ro15-4513 Bindung 5,10
F. Debus, T. Capito, M. Piel, F. Rösch, H. Lüddens
B20 Potentielle PET-Liganden für α5-Untereinheiten enthaltende GABAA-Rezeptoren: Effekt auf
GABA-induzierte Ströme von GABAA Rezeptorsubtypen 5,10
F. Debus, T. Capito, M. Piel, F. Rösch, H. Lüddens
B21 Ex vivo-Untersuchung phosphonathaltiger 68Ga-Komplexe an APATIT 8
M. Fellner, P. Riß, N. Loktionova, K. Zhernosekov, F. Rösch
B22 Erste in vivo-Experimente mit [18F]DDIC1 zur bildlichen Darstellung des NMDA-Rezeptors
mittels PET 11
A. Baumann, M. Piel, S. Höhnemann, M. Jansen, U. Schmitt, G. Dannhardt, F. Rösch
B23 Untersuchungen zur bildlichen Darstellung des NMDA-Rezeptors mittels PET und dem
Radioliganden [11C]DDIC5 11
A. Baumann, C. Solbach, S. Höhnemann, M. Jansen, B. Pichler, G. Dannhardt, H.-J. Machulla,
F. Rösch
B24 In vivo-Untersuchung phosphonathaltiger 68Ga-Komplexe an Kleinnagern 8
M. Fellner, P. Riß, N. Loktionova, K. Zhernosekov, F. Rösch
B26 The temporal and extrastriatal D2/D3 receptor binding profile of aripiprazole in patients
with schizophrenia 5,10
G. Gründer, I. Vernaleken, Ch. Boy, A. Bröcheler, Ch. Fellows, H. Janouschek, S.
Hellmann, Ch. Hiemke, P. Bartenstein, F. Rösch, U. Büll
B27 Das striatale und extrastriatale D2/D3 Rezeptor-Bindungsprofil von Ziprasidon bei Patienten
mit schizophrener Störung 5,10
A. Bröcheler, I. Vernaleken, H. Janouschek, Ch. Boy, Ch. Fellows, H.-G. Buchholz, Ch. Hiemke,
F. Rösch, P. Bartenstein, U. Büll, G. Gründer
B28 Das striatale und extrastriatale D2/D3 Rezeptor-Bindungsprofil von Quetiapin bei Patienten
mit schizophrener Störung 5,10
T. Veselinovic, I. Vernaleken, Ch. Boy, A. Bröcheler, H. Janouschel, Ch. Fellows, Ch.
Landvogt, H.-G. Buchholz, T. Siessmeier, Ch. Hiemke, F. Rösch, P. Bartenstein, G. Gründer
C. Analytik für umweltrelevante und technische Probleme
C1 Investigation of the sorption of Pu(III) onto kaolinite in the presence of Aldrich humic Acid 3
R.A. Buda, J.V. Kratz, N. Trautmann
C2 Influence of humic Acid on the sorption of Pu(III) onto kaolinite 3
R.A. Buda, J. V. Kratz, N. Trautmann
C3 Sorption of tetravalent plutonium onto kaolinite in the presence of humic substances
N.L. Banik, R.A. Buda, J.V. Kratz, N. Trautmann
C4 Study of humic acid like substances synthesis in the presence of montmorillonite (STx-1) 15
V. Vicente Vilas, S. Rubert de la Rosa, J.V. Kratz, N. Trautmann
C5 Neptunium(V) sorption onto gibbsite 3,15
V. Vicente Vilas, S. Amayri, C. Blum, S. Dierking, J.V. Kratz, T. Reich
C6 Sorption und direkte Speziation von Neptunium an ?-Aluminiumoxid 2,15
S. Dierking, V. Vicente Vilas, S. Amayri, T. Reich
C7 Sorptionsversuche mit Neptunium an konditioniertem Na-Montmorillonit 15,17
S. Dierking, V. Vicente Vilas, B. Baeyens, T. Reich
C8 Np(V) sorption onto hematite (α-Fe2O3) in the presence and absence of CO2 3,4
S. Amayri, M. Breckheimer, J. Drebert, T. Reich
C9 EXAFS study of Np(V) sorption onto hematite (α-Fe2O3) 3,4
S. Amayri, M. Breckheimer, J. Drebert, T. Reich
C10 Neutronenaktivierungsanalyse von Glasproben in Zusammenarbeit mit dem BKA
N. Scheid, G. Hampel, S. Zauner, S. Becker, M. Dücking, P. Weis
C11 Instrumentelle Neutronenaktivierungsanalyse (INAA) von mineralogischen Proben
J. Hampel, S. Zauner, G. Hampel
C12 Instrumentelle Neutronenaktivierungsanalyse (INAA) von Weinen aus der Region
Rheinhessen
M. Feige, S. Zauner, G. Hampel
C13 Instrumental Neutron Activation Analysis (INAA) of Glass Paintings (Hinterglasmalereien)
I. Conejos Sánchez, G. Hampel, S. Zauner, J. Riederer
C14 Chemical composition of molecular plated depositions of lanthanides and actinides
investigated by Energy X-ray Spectrometry (EDS) 2
D. Liebe, K. Eberhardt, J.V. Kratz, T. Häger
C15 Dreifach-resonante Laserionisation von Uran für den isotopenselektiven Spurennachweis
von 236U
S. Raeder, P.G. Schumann, B.A. Bushaw, G. Passler, N. Trautmann, K. Wendt
C16 Abtrennung und Ultraspurenanalyse von Plutonium mittels RIMS aus Uran des Haigerloch-
Reaktors
Th. Wunderlich, N. Erdmann, J.V. Kratz, N. Trautmann
C17 CE-DAD-ICP-MS-Kopplung als Werkzeug zur Bestimmung von
Komplexbildungskonstanten für die Komplexierung von Lathaniden mit Huminstoffen
D. Kutscher, R.A. Buda, J. V. Kratz, J. Bettmer
D. Technische Einrichtungen
D1 Betrieb des Forschungsreaktors TRIGA Mainz im Jahre 2006
G. Hampel
D2 Abgabe radioaktiver Stoffe
R. Heimann, A. Heiser, B. Praast, H. Keller
D3 Personendosisüberwachung
B. Praast, I. Onasch
E. Veröffentlichungen, Vorträge und Lehrveranstaltungen
E1 Diplomarbeiten und Dissertationen
E2 Veröffentlichungen und Vorträge der Mitarbeiter der berichterstattenden Arbeitsgruppen
E3 Vorträge im Seminar für Kern- und Radiochemie und im Seminar über aktuelle
E4 Beiträge der Dozenten des Instituts zu den Lehrveranstaltungen des Fachbereichs
Chemie und Pharmazie (SS 06 und WS 06/07) sowie zur Weiterbildung
Themen aus Kosmochemie und Astrophysik