Darmstadt 2008 – scientific programme

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A: Fachverband Atomphysik

A 24: Photoionization

A 24.5: Talk

Thursday, March 13, 2008, 15:00–15:15, 3D

Entwicklung einer Ionenquelle für die KATRIN-Transportstrecke — •Michael Schöppner für die KATRIN Kollaboration — Forschungszentrum Karlsruhe

Das Ziel des Karlruher Tritium Neutrino Experiments (KATRIN) ist die absolute Massenbestimmung des Elektron-Antineutrinos mit einer Genauigkeit von 0,2 eV/c². Dies geschieht mittels einer hochauflösenden Messung des Endpunktbereichs des Tritium-Beta-Spektrums. Die Zerfallselektronen werden mit Magnetfeldern von der Tritium-Quelle durch die Transportstrecke zum Spektrometer geleitet. Da es sich um eine in Strahlrichtung offene Quelle handelt, besteht die Möglichkeit, dass Tritiumionen bis zum Spektrometer gelangen. Dies würde einen Untergrund produzieren, der die Messung verhinderte. Daher werden die Ionen in der Transportstrecke zurückgehalten.

Die differentielle Pumpstrecke (DPS), der erste Teil der Transportstrecke, wird im März’08 geliefert werden. Das Verhalten von Ionen in der DPS muss vor dem Einsatz bei KATRIN experimentell untersucht werden. Hierfür befindet sich eine Ionenquelle in der Entwicklung, die die Tritium-Quelle imitiert und molekulare Deuterium-Ionen auf einer Fläche von ca. 60 cm² produziert. Zu diesem Zweck wird eine großflächige Photokathode mit ultraviolettem Licht bestrahlt; die Photoelektronen werden beschleunigt und ionisieren das Deuteriumgas.

Dieser Vortrag behandelt die Entwicklung und gegenwärtigen Status der Ionenquelle. Dieses Projekt wird durch das BMBF gefördert unter Kennzeichen 05CK5VKA/5.