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Francesco Raiola

• Understanding the electron screening effect in the laboratory is critical for a correct interpretation of low-energy nuclear reactions in stars. A new measurement of this effect has been carried out at the 100 kV accelerator of the Ruhr-Universität Bochum. The d(d,p)t reaction has been studied on 56 elements in total. For insulators and semiconductors Ue values in agreement with gas target were found, whereas Ue values much larger have been observed for metals. Experimental results of anomalous enhancements have been interpreted in terms of the Debye plasma model applied to quasi-free metallic electrons. Also the variation of hydrogen solubility in the samples as a function of temperature has also been measured, showing an anti-correlation with screening enhancement as expected. Within this model, the deduced number of valence electrons per metallic atom also agrees with the corresponding number from the Hall coefficient.
• Das Verständnis des Elektronenabschirmeffekts im Labor ist eine kritische Voraussetzung für eine korrekte Interpretation von Kernreaktionen in Sternen. Eine neue Messung dieses Effektes wurde am 100 kV Ionenbeschleuniger der RUB durchgeführt. Dabei wurde die d(d,p)t Reaktion in 56 Elementen vermessen. Für Isolatoren und Halbleiter wurden Ue Werte gefunden, die gut mit Gastarget Messungen übereinstimmen. Metalle dagegen ergaben wesentlich größere Werte. Eine Interpretation dieser Erhöhung wird durch die Anwendung des Debye-Modells gegeben. Weiterhin wurde die Löslichkeit von Wasserstoff in den Proben als Funktion der Temperatur gemessen. Diese zeigt wie erwartet eine Anti-Korrelation zur Stärke des Abschirmeffekts. Im Debye-Modell ist ein wichtiger Parameter die Anzahl an Valenz-Elektronen: dieser abgeleitete Wert ist in guter Übereinstimmung mit Daten aus Messungen des Hall-Koeffizienten.