Münster 2011 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 6: Astroteilchenphysik I

HK 6.2: Vortrag

Montag, 21. März 2011, 14:15–14:30, A-1

Methoden der Datenanalyse im XENON100 Experiment — •Marc Weber, Sebastian Lindemann, Manfred Lindner und Hardy Simgen — Max-Planck-Institut für Kernphysik, Heidelberg

Das XENON100 Experiment zielt auf den Nachweis einer direkten Wechselwirkung zwischen hypothetischen Dunkle-Materie-Teilchen (WIMPs) und flüssigem Xenon, das als Targetmaterial in eine Zeitprojektionskammer eingebracht ist. Der Energieverlust eindringender Teilchen wird in Szintillationslicht und Ionisationsladung überführt. Für jedes Ereignis können beide Signalarten getrennt gemessen werden. Sie dienen der Abgrenzung von Detektoruntergrund sowie einer 3D-Rekonstruktion der Interaktionspositionen. Das Experiment, aufgebaut in den Laboratori Nazionali del Gran Sasso unter einem etwa 1400m hohen Felsmassiv, muss zugleich höchsten Anforderungen an Strahlungsabschirmung genügen, um die erwartet niedrige Reaktionsrate mit der Dunklen Materie bestimmen zu können.

Nach kurzer Einführung in das Detektionsprinzip stellt dieser Vortrag Teilaspekte der Datenanalyse vor und richtet das Augenmerk insbesondere auf die Auswertung von Neutronenquellenmessungen, die genutzt werden, um das Signalakzeptanzfenster des Detektors zu kalibrieren. Es wird gezeigt, wie mit Hilfe von Monte-Carlo-Simulationen des Detektors die Interpretation der vorhandenen Daten ergänzt und das Verständnis verfeinert werden kann.