Mainz 2012 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 56: Astroteilchenphysik

HK 56.6: Vortrag

Freitag, 23. März 2012, 12:30–12:45, RW 3

Entwicklung des Calibration and Monitoring Systems (CMS) für das KATRIN-Experiment — •Martin Babutzka — Karlsruher Institut für Technologie (KIT), IEKP und ITeP

Ziel des KATRIN-Experiments ist die Bestimmung der Neutrinomasse mit einer Sensitivität von 0,2 eV/c² (90% C.L.) aus der kinematischen Untersuchung des Tritium-β-Zerfalls. Der experimentelle Aufbau basiert auf einer gasförmigen Tritium-Quelle, einer Pumpstrecke, einem Tandemspektrometer und einem Detektor. Der Aufbau wird an der Rückseite der fensterlosen Quelle durch das Calibration and Monitoring System (CMS) vervollständigt.

Als Kalibrationsquelle dient eine winkelaufgelöste Elektronenkanone, deren Elektronen ausgehend vom CMS bis hin zum Detektor magnetisch geführt werden. Um die gewünschte Präzision zu erreichen ist ein sorgfältiges elektromagnetisches Design notwendig, welches mit Hilfe von Simulationen erstellt wurde. Die andere wesentliche Komponente des CMS, die Rear Wall, wird zwischen Quelle und CMS installiert und überwacht zugleich das elektrische Potential der β-Elektronen. Optional dient die Rear Wall zur Instrumentierung um die Aktivität der Quelle zu überwachen. Der Vortrag gibt einen Überblick über den Stand der Entwicklungen bei der Elektronenkanone, der Rear Wall und dem vakuumtechnischen Design.

Dieses Projekt wird vom BMBF unter dem Kennzeichen 05A08VK2 und der Helmholtz-Gemeinschaft gefördert.