Dresden 2013 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 75: Detektoren und Detektorsysteme 3

T 75.1: Vortrag

Donnerstag, 7. März 2013, 16:45–17:00, GER-052

Verbesserung der Nachweisgrenzen der Dortmund Low Background Facility unter Berücksichtigung von γ-Untergrundlinien — •Thomas Quante, Till Neddermann und Claus Goessling — TU Dortmund, Lehrstuhl für Experimentelle Physik IV, 44221 Dortmund, D

Im Rahmen des COBRA-Experiments werden hochreine Materialien bezüglich ihrer Radioaktivität benötigt. Die Vorselektion dieser Materialien wird mit der Dortmund Low Background Facility durchgeführt. Im Gegensatz zu anderen Anlagen befindet sich die DLB oberirdisch auf dem Campus der TU Dortmund. Durch ein spezielles Design der Abschirmung erreicht sie jedoch eine Überdeckung von 10mwe, die den Fluß der kosmischen Strahlung merklich reduziert. Durch ein aktives Veto wird der Untergrundbeitrag der verbleibenden kosmischen Strahlung minimiert. Der Germanium Detektor selbst wird durch eine vielschichtige Abschirmung, die auch boriertes PE gegen Neutronen enthält, vor der Umgebungsstrahlung abgeschirmt. Durch diese Maßnahmen lässt sich die Untergrundrate zwischen 40 keV und 2700 keV auf 4.3 counts/kg/min reduzieren.

In diesem Vortrag werden die Verbesserungen der Nachweißgrenzen durch verbesserte, statistische Berücksichtigung von γ-Linien im Untergrundspektrum näher erläutert. Außerdem wurde die Auslesekette von einem Multichannel Analyser (MCA) auf einen Fast Analog Digital Converter (FADC) umgestellt, was Untersuchungen im Zeit-Energieraum zulässt. Mithilfe der neuen Auslese konnte beispielsweise die Vetozeit bei gleich bleibender Vetoeffizienz minimiert werden.