Dresden 2013 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 108: Experimentelle Techniken der Astroteilchenphysik 1

T 108.5: Vortrag

Montag, 4. März 2013, 12:00–12:15, HSZ-101

Kontinuierliche Magnetfeldüberwachung am KATRIN-Hauptspektrometer mit einem Sensornetz — •Marco Antoni — Karlsruher Institut für Technologie

Das Karlsruher Tritium Neutrino Experiment bestimmt durch eine Endpunktanalyse des Tritium-β-Spektrums die effektive Masse des ν_e modellunabhängig mit einer Sensitivität von 200 meV/c² (90% C.L.).

Die Energieauflösung des MAC-E (Magnetic Adiabatic Collimation combined with an Electrostatic)-Filters ist proportional zum minimalen Magnetfeld, das nur zwei Größenordnungen größer als das Erdmagnetfeld und Störfelder verbauter magnetischer Materialien ist.

Zur Überwachung des Magnetfelds und insbesondere der Störungen durch äußere Einflüsse wurde an der Außenseite der Wärmeisolation des Hauptspektrometers ein Sensornetz angebracht. Mit den Sensoren kann die Magnetfeldsimulation geprüft und optimiert werden, um das Feld im Spektrometer zu berechnen. Das Feld kann so optimal geformt und die Energieauflösung maximiert werden.

Die Wärmeisolation ist nicht fixiert, so dass beim Ausheizen des Tanks Änderungen an den Sensoren auftreten können, die eine Neukalibration des Sensornetzes nötig machen. Dazu wurden an jeden Sensor 3 Laser in festem Winkel und für jeden Laser ein ortsfester Zielschirm angebracht. Durch Bestimmung der Laserpunkte können nach einmaliger Kalibration der Laserwinkel sowohl die Position auf <1,5cm als auch die Orientierung der Sensoren auf ≤0,3^∘ genau bestimmt werden.

Gefördert vom BMBF unter Kennzeichen 05A11VK3 und von der Helmholtz-Gemeinschaft.