Bonn 2010 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 69: Instrumentierung XIII

HK 69.5: Vortrag

Freitag, 19. März 2010, 15:00–15:15, HG ÜR 5

Winkelselektive Photo-Elektronen Kalibrationsquelle für KATRIN — •Hendrik Hein¹, Stephan Bauer¹, Marcus Beck¹, Jochen Bonn², Volker Hannen¹, Karen Hugenberg¹, Hans-Werner Ortjohann¹, Stephan Rosendahl¹, Sebastian Streubel¹, Kathrin Valerius¹, Christian Weinheimer¹ und Miroslav Zboril¹ — ¹Westfälische Wilhelms-Universität Münster — ²Gutenberg-Universität Mainz

Das Karlsruhe Tritium Neutrino Experiment vermisst die Masse des Elektron-Antineutrinos durch Untersuchung der Kinematik des Beta-Zerfalls von Tritium am Endpunkt des Energiespektrums. Mit einer Messzeit von drei Jahren ist das Experiment in der Lage eine Neutrinomasse von m(ν_e) = 0.35 eV/c² bei 5 σ zu bestimmen. Im Falle daß kein Signal detektiert werden kann, ist KATRIN in der Lage eine Obergrenze von m(ν_e) = 0.20 eV/c² (90% C.L.) zu bestimmen.

Das Experiment besteht aus drei MAC-E Filtern (Magnetic Adiabatic Collimation and electrostatic Filter), die hohe Luminosität und Energieauflösung bieten. Komplementär zu natürlichen, auf ^83mKr basierenden Kalibrationsquellen, werden elektrostatische Elektronenquellen benötigt, die zudem durch gepulsten Betrieb Flugzeit-Untersuchungen ermöglichen. Bedingt durch die adiabatische Führung der Elektronen, entstehen neue Anforderungen an die Quellen, wie isotrope bzw. winkelselektive Emission einzelner Elektronen. Für die Realisierung wurden UV-LEDs zur Erzeugung von Photoelektronen verwendet. Im Rahmen des Vortrags wird eine Quelle dieser Art diskutiert.