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HK: Fachverband Hadronen und Kerne

HK 61: Fundamental Symmetries

HK 61.3: Talk

Wednesday, March 18, 2009, 17:15–17:30, H-ZO 70

Bau und Test eines ³He-Magnetometer — •Kai Lenz — Institut für Physik, Mainz, Deutschland

Die mögliche Existenz eines Elektrischen Dipol Moments (EDM) des Neutrons wäre ein direkter Beweis für eine flavourerhaltende CP-Verletzung. Ziel der n2EDM Kollaboration ist es, die Messempfindlichkeit um das sechzigfache gegenüber der bisherigen Obergrenze von δ d_n≤ 3 · 10⁻²⁶ e · cm [1] zu steigern. Von zentraler Bedeutung ist die Kontrolle kleinster Magnetfeldfluktuationen (δ B ≈ 1 fT) während eines Ramsey-Zyklus von ca. 200 s. Bisher verwendete Magnetometer haben nur eine Sensitivität von δ B≈200 fT [2]. Bei dem vorgeschlagenen ³He-Magnetometer handelt es sich um einen flachen zylindrischen Glasbehälter in den polarisiertes ³He bei einem Druck von ca. 1 mbar eingefüllt wird. Das Signal der zu Präzession angeregten Spins kann mit einem hochempfindlichen SQUID-System gemessen werden. Über die Bestimmung der Frequenz des Präzessionssignals kann man auf das angelegte Magnetfeld zurück schließen Messungen mit dem Prototyp an der PTB in Berlin zeigten, dass sich Spin-Präzessionzeiten von 2000 s realisieren lassen bei einem Signal-zu-Rausch Verhältniss von ≥ 1000:1. Im Vortrag werden die Testmessungen vorgestellt und die erreichten Empfindlichkeiten diskutiert.

[1] P.G. Harris, C.A. Baker, K. Green, et al., Phys. Rev. Lett. 82 (1999), 904
[2] K. Green, P.G. Harris, P. Iaydjiev , et al., Nucl. Instr. and Meth. A 404 (1998), 381