Dresden 2013 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 108: Experimentelle Techniken der Astroteilchenphysik 1

T 108.7: Vortrag

Montag, 4. März 2013, 12:30–12:45, HSZ-101

Magnetfeldoptimierung des LFCS Luftspulensystems für das KATRIN Hauptspektrometer — •Nils Stallkamp — Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Experimentelle Kernphysik (IEKP)

Das Karlsruher Tritium Neutrino Experiment KATRIN hat das Ziel mit Hilfe des Tritium-Beta-Zerfalls die effektive Masse des Elektronantineutrino am kinematischen Endpunkt des Spektrums direkt und modellunabhängig mit einer Sensitivität von 200 meV/c² (90% CL) zu messen. Die im Zerfall entstehenden Elektronen werden im elektrostatischen Hauptspektrometer mit Hilfe magnetischer Felder adiabatisch geführt und auf den Detektor geleitet. Das Magnetfeld wird dabei von 14 ringförmigen Luftspulen LFCS (Low Field Coil System) die sich individuell steuern lassen, sowie weiteren supraleitenden Magneten (Pinch-und Detektormagnet) erzeugt. Um möglichst genaue Resultate des Elektronenenergiespektrums zu erhalten sind die Transmissionseigenschaften des Spektrometers und damit eine optimale Stromeinstellung der Spulen sehr wichtig. Zur Verbesserung der Einstellungen wird eine mathematische Optimierung in Form einer sogenannte “multiobjective optimization” eingesetzt. Dabei handelt es sich um eine auf mehreren Kriterien basierende Bewertungsfunktion. Dadurch ist es möglich verschiedene Anforderungen an das Feld zu stellen und diese je nach Priorität des Kriteriums unterschiedlich zu gewichten. Die Realisierung dieser Optimierung soll Inhalt dieses Vortrags sein.

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