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Mainz 2004 – wissenschaftliches Programm

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T: Teilchenphysik

T 201: Halbleiterdetektoren II

T 201.1: Vortrag

Dienstag, 30. März 2004, 14:00–14:15, RW 3

Eine großflächige segmentierte PIN-Diode für den Nachweis von β–Elektronen aus dem Tritium–Zerfall — •Markus Steidl — Forschungszentrum Karlsruhe, Institut für Kernphysik, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe

Ein Detektorsystem für den Nachweis von Elektronen im Niederenergiebereich bis 30 keV wird vorgestellt. Das Detektorsystem wird eingesetzt zum Test der elektromagnetischen Eigenschaften des Vorspektrometers des Neutrinomassen Experiments KATRIN. Der Detektor ist eine gekühlte, 64-fach segmentierte Si-PIN-Diode mit einer sensitiven Fläche von 4× 4   cm2, einer Dicke von 300  µ m und einem Eintrittsfenster von 100 nm Tiefe. Entscheidende Kriterien für das Design des Gesamtsystems waren neben der Forderung nach einer guten Energieauflösung (Δ EFWHM≤ 600 eV) die Vakuumkompatibilität des Systems für einen Enddruck p≤ 10−11  mbar und der Forderung nach einer intrinsischen Untergrundrate im mHz–Bereich. Der Vortrag gibt einen Überblick über die ersten Messergebnisse mit monoenergetischen Elektronen und entsprechenden MC-Simulationen. Abschließend wird ein Ausblick auf das Design des eigentlichen KATRIN Detektors mit einer sensitive Fläche des Detektors von ∼ 100   cm2 gegeben. Diese Arbeit wurde gefördert vom BMBF Förderschwerpunkt Astroteilchenphysik unter Nr. 05CK1VK1/7 und 05CK1UM1/5.

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