Heidelberg 2007 – wissenschaftliches Programm
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T: Fachverband Teilchenphysik
T 405: Neutrino-Astroteilchenphysik II
T 405.9: Vortrag
Donnerstag, 8. März 2007, 18:45–19:00, KIP SR 1.403
Akustische Sensoren für Eis zum Nachweis hochenergetischer Neutrinos — •Benjamin Semburg1, Gisela Anton3, Sebastian Böser2, Klaus Helbing1, Jürgen Hößl3, Timo Karg1, Rolf Nahnhauer2 und Christopher Naumann3 — 1Bergische Universität Wuppertal, 42119 Wuppertal, Deutschland — 2DESY, 15738 Zeuthen, Deutschland — 3Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, 91054 Erlangen, Deutschland
Die Wechselwirkung eines hochenergetischen Neutrinos mit Atomkernen von Eismolekülen erzeugt eine Teilchenkaskade, deren Energiedeposition zu einem lokalen kurzzeitigen Ausdehnen des Eises führt. Dies verursacht eine Schallwelle, die oberhalb einer bestimmten Energie des primären Neutrinos messbar ist. Schallwellen in Eis haben eine etwa 10 mal größere Abschwächlänge als das ebenfalls in der Wechselwirkung erzeugte Cherenkov-Licht. Aufgrund dieser Eigenschaft können für den hochenergetischen Neutrinonachweis größere und preiswertere Detektoren, als die heutigen Cherenkov-Teleskope, gebaut werden.
Im Januar 2007 wird der "South Pole Acoustic Test Setup" - SPATS - am Südpol installiert, um die akustische Abklinglänge und mögliche Untergrundgeräusche in-situ zu messen. Als Alternative zu den dabei eingesetzten Glaciophonen, wurde ein mit Polyurethan ummantelter Piezo-Sensor für Eis entwickelt. Der Vortrag beschreibt Materialstudien (Temperaturverhalten und akustische Impedanzanpassung), Tests der Hydrophone in Eis und die Kalibration der Hydrophone.