Kerne in der Schalenmitte im Massenbereich von A~100 zeigen kollektive Verhaltensweisen. Zum Beispiel sind Neutronen-reiche gerade-gerade Molybdän-Isotope mit einem Gestaltphasenübergang verbunden. Für Kerne mit N=48 Neutronen wurden sphärische Zustände mit Vibrationsmoden beobachtet, während experimentelle Daten auf deformierte Zustände mit Rotationsbanden bei Kernen mit N=64 Neutronen hinweisen. Um die Form der Molybdänisotope besser zu charakterisieren, und damit den Phasenübergang zu beschreiben, wurde ein PreSPEC-AGATA Experiment an der GSI durchgeführt. Dieses Experiment zielte insbesondere darauf ab, die Lebensdauer des angeregten 4+ Zustands von 108Mo zu messen und daraus die Übergangsrate abzuleiten.

Die Produktion von 108Mo Kernen wurde in zwei Schritten durchgeführt. Zuerst werden mit Hilfe des GSI Fragment-Separators (FRS) 109Tc Ionen, welche durch Kernspaltung eines 238U Strahls erzeugt wurden, selektiert. An einem zweiten Target aus Beryllium werden die 109Tc Ionen fragmentiert. In dieser Reaktion bei halber Lichtgeschwindigkeit erzeugte Rückstoss-Fragmente wurden mittels des Lund-York-Cologne-CAlorimeter (LYCCA) identifiziert. Die gamma-Strahlen wurden von dem um das sekundäre Target in Vorwärtswinkeln angeordneten AGATA Array detektiert. Um Koinzidenzen zwischen einem fliegenden Ion und von ihm emittierten gamma-Strahlen zu messen, wurde komplexe Elektronik und eine aufwändige Datenaufnahme entwickelt.

Da die Wechselwirkung der gamma-Strahlung innerhalb eines AGATA Kristalls sehr gut beschrieben ist, und die Dopplerverschiebung sehr gross ist, bietet das Experiment eine einzigartige Möglichkeit, Lebensdauern mit der Geometrical-Doppler- Shift-Attenuation Methode zu messen.

Nach einer detaillierten Datenanalyse, welche mehrere neue Techniken umfasst, konnte für den ersten 4+ Zustand von 108Mo eine Halbwertszeit von T1/2 = 11 (+16;-6) ps bestimmt werden. Die in diesem Experiment aufgenommene Statistik ist relativ niedrig, wodurch die Messung mit grossen Unsicherheiten behaftet ist.

Mit dieser grossen Unsicherheit ist es nicht möglich, genaue Rückschlüsse auf die Eigenschaften des 108Mo Kerns zu ziehen. Dennoch würde ein Vergleich unserer Messung mit dem geometrischen Modell eine Beschreibung der Kern nahe der X(5) Lösung favorisieren.

Die Messung bestätigt die prizipielle Möglichkeit der Lebensdauerbestimmung mithilfe von relativistischen Ionenstrahlen und dem AGATA Array. Daher ist diese Arbeit grundlegend für genauere Messungen, die bei HISPEC mit erhöhter Strahlintensität am Super-FRS bei FAIR durchgeführt werden sollen.