Dresden 2011 – wissenschaftliches Programm
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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik
Q 49: Laseranwendungen: Laserspektroskopie
Q 49.3: Vortrag
Donnerstag, 17. März 2011, 11:00–11:15, SCH A215
Laser Raman Spektroskopie an Tritium für KATRIN — •Sebastian Fischer — für die KATRIN Kollaboration, Karlsruher Institut für Technologie, ITEP - Tritiumlabor, Karlsruhe, Deutschland
Das KArlsruher TRItium Neutrino-Experiment KATRIN untersucht das Energiespektrum des Tritium β-Zerfalls nahe dem Endpunkt von 18,6 keV. Dies ermöglicht eine modellunabhängige Bestimmung der Neutrinomasse. KATRIN verwendet dazu eine fensterlose molekulare gasförmige Tritiumquelle und ein elektrostatisches Spektrometer.
Zum Erreichen der Sensitivität von 0,2 eV/c2 (90% CL) ist es erforderlich, die Tritiumkonzentration im eingespeisten Gas kontinuierlich über Zeiträume von typischerweise 60 Tagen mit einer Präzision von 0,1 % zu überwachen. Die Überwachung des Gaszusammensetzung erfolgt mit dem LAser-RAman-System LARA am Tritiumlabor Karlsruhe, das in Zusammenarbeit mit der Universität Swansesa (Wales) entwickelt wurde. Für Wasserstoff-Isotopologe (T2, HT, DT, H2, D2, HD) wird innerhalb von 100 s Messzeit die erforderliche Präzision von 0,1 % und eine Nachweisgrenze (3σ) von 0,03 mbar erreicht [1].
In diesem Vortrag wird das Prinzip und der Aufbau des LARA-Systems vorgestellt, sowie aktuelle Ergebnisse präsentiert.
Gefördert vom BMBF unter Förderkennzeichen 05A08VK2 und von der DFG im Sonderforschungsbereich SFB/Transregio 27 "Neutrinos and Beyond".
[1] M. Schlösser et al., Design Implications for Laser Raman Measurement Systems for Tritium Sample-Analysis, Accountancy or Process-Control Applications, Tritium 2010 (Nara, Japan).