Heidelberg 2007 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 403: Halbleiterdetektoren III

T 403.5: Vortrag

Donnerstag, 8. März 2007, 17:45–18:00, KIP Gr. HS

Detektorsysteme für das Karlsruhe Tritium Neutrinoexperiment — •Udo Schmitt für die KATRIN Kollaboration — Forschungszentrum Karlsruhe

Das Karlsruhe Tritium Neutrinoexperiment (KATRIN) zur Bestimmung der Neutrinomasse aus dem Spektrum des Tritiumzerfalls mit einer Sensitivität von m_ν < 0,2 eV/c² basiert auf einer fensterlosen gasförmigen Tritiumquelle und einem hochauflösenden System zweier elektrostatischer Retardierungsspektrometer (MAC-E-Filter). Die Quellaktivtität von 10¹¹ Bq soll mit einem Monitor-Detektor überwacht werden. Dieser muss das integrale Spektrum permanent mit hoher Präzision messen und soll unter Ultrahochvakuumbedingungen (10⁻¹¹ mbar) beweglich im Strahlgang der Beta-Zerfallselektronen eingebaut werden. Im Messbetrieb wird eine Zählrate im Bereich von 10⁶ Ereignissen pro Sekunde und mm² auftreten. Der Prototyp des Detektorelements auf der Basis eines DEPPFET-Makropixels wird mit monoenergetischen Elektronen getestet, um charakteristische Kenngrößen wie Rauschverhalten und Energieauflösung zu bestimmen.

Die höchstenergetischen Elektronen, die durch die beiden Spektrometer gelangen, sollen mit einem großflächigen, ortsauflösenden, monolithischen Hauptdetektor mit hoher Energieauflösung und niedrigem intrinsischen Untergrund analysiert werden. Der Vortrag stellt die Konzepte der beiden Detektorsysteme vor und zeigt Ergebnisse aus der Prototypenentwicklung.