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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne
HK 39: Instrumentierung - Poster
HK 39.7: Poster
Wednesday, March 23, 2011, 14:00–16:00, Foyer Chemie
Verwendung von Szintillationszählern zum Nachweis niederenergetischer Protonen aus dem Neutronenzerfall — •Christian Tietze — Technische Universität München, Physik-Department
Die Lebensdauer τn des Neutrons spielt eine wichtige Rolle in der Kosmologie und im Standardmodell der Teilchenphysik. Mit dem supraleitenden Magnetspeicher-Experiment PENeLOPE soll τn mit bisher nicht erreichter Genauigkeit bestimmt werden. Neben dem Neutronennachweis sollen hier auch die beim Betazerfall entstehenden niederenergetischen Protonen und Elektronen extrahiert und zur Bestimmung der Lebensdauer des Neutrons herangezogen werden.
Aufgrund der Position des Detektors oberhalb des Speichervolumens in einem Kryostaten muss er einige spezielle Anforderungen erfüllen: So sollen unter anderem Protonen bei kryogenen Temperaturen und in starken Magnetfeldern bis zu einem Tesla nachgewiesen werden.
Ein mögliches Detektorkonzept besteht aus Szintillationszählern. Man nutzt die hohe Lichtausbeute von reinem Cäsiumiodid bei tiefen Temperaturen, die im Vergleich zu der bei Raumtemperatur um den Faktor 20 ansteigt. Das erzeugte Licht soll seitlich mit LAAPDs (large-area avalanche photodiodes) ausgelesen werden.
Der Vortrag behandelt die Fortschritte in der Detektorentwicklung, vor allem in Hinsicht auf Szintillatorkristalle und Ausleseelektronik.
Das Projekt wird gefördert vom Maier-Leibnitz-Laboratorium in Garching, der Deutschen Forschungsgemeinschaft sowie dem Exzellenzcluster „Origin and Structure of the Universe“.