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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 10: Kern- und Teilchen-Astrophysik

HK 10.7: Talk

Monday, March 10, 2008, 18:30–18:45, 2B

Detektorkonzepte für niederenergetische Elektronen aus dem Tritiumzerfall — •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 soll unter Ultrahochvakuumbedingungen (10⁻¹¹ mbar) im Strahlgang der Beta-Zerfallselektronen eingebaut werden. Zur mechanischen Integration wurde ein Manipulator mit beweglichem Detektorhalter entwickelt, der den Elektronenstrahl auf einem Durchmesser von 20 cm sondieren kann und für eine kontinuierliche Aktivitätsmessung in dessen Randbereich positioniert wird. 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 spezifischen Anforderungen der beiden Detektorsysteme sowie die Konzepte zu deren Umsetzung vor und zeigt Ergebnisse aus der Prototypenentwicklung.

Teilweise gefördert vom BMBF unter den Förderkennzeichen 05CK5VKA/5, 05CK5REA/0, 05CK5PMA/0 und 05CK5UMA/3 und dem SFB Transregio 27 "Neutrinos and Beyond".