Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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T: Teilchenphysik

T 704: Neutrinos III

T 704.1: Vortrag

Mittwoch, 9. März 2005, 14:00–14:15, TU H1029

Elektromagnetisches Design des KATRIN Hauptspektrometers — •Kathrin Valerius — Institut für Kernphysik, Westfälische Wilhelms-Universität, D-48149 Münster

Das KArlsruhe TRItium Neutrinoexperiment nutzt die Methode der hochpräzisen Vermessung der Endpunktregion des Tritium-β-Spektrums, um eine direkte Bestimmung der Masse des Elektron-Antineutrinos im Sub-eV-Bereich durchzuführen. Die Energie des Elektrons aus dem Zerfall ³H → ³He + e⁻ + ν_e wird mit Hilfe eines hochauflösenden elektrostatischen Spektrometers mit magnetischer adiabatischer Kollimation (MAC-E-Filter) gemessen, dessen relative Energieauflösung Δ E/ E ≈ 5· 10⁻⁵ beträgt, was am Endpunkt des Tritium-β-Spektrums einem Absolutbetrag von Δ E = 0.93  eV entspricht.

Im Vortrag werden Schlüsselkriterien zum Entwurf des Spektrometers und ihre Überprüfung durch Simulationsrechnungen vorgestellt. Das elektromagnetische Design umfasst die Konfiguration des magnetischen Führungsfeldes sowie ein Elektrodensystem zur Erzeugung des elektrostatischen Retardierungspotentials. Durch ein inneres, quasi-masseloses Drahtelektrodensystem soll eine Reduktion der durch kosmische Strahlung und radioaktive Verunreinigungen verursachten Untergrundrate erreicht werden.

Gefördert durch das BMBF unter Kennzeichen 05CK2PD1/5 und durch das virtuelle Institut VIDMAN der HGF.