Hamburg 2016 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 23: Postersitzung

T 23.1: Poster

Montag, 29. Februar 2016, 13:30–14:30, VMP4 Foyer

Voruntersuchung zu molekularen Clustern in der KATRIN WGTS — •Robin Größle und Sebastian Mirz für die KATRIN Kollaboration — Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe, Deutschland

Ziel des KATRIN Experiments ist die Messung der Neutrinomasse mit einer Sensitivität besser als 200 meV/c² (90% C.L.). Hierfür wird der beta-Zerfall des Tritiums untersucht und - da das Neutrino nicht direkt nachgewiesen werden kann - das Energiespektrum des Elektrons genau vermessen. Da die Neutrinomasse im Vergleich zur Zerfallsenergie von 18,6 keV sehr klein ist, wird die Neutrinomasse nur im Bereich des Endpunktes des Energiespektrums sichtbar. Um die gewünschte Sensitivität erreichen zu können, ist es daher notwendig, einzelne systematische Beiträge in der Größenordnung von 10 meV genau zu kennen.

Eine der Herausforderungen besteht darin, dass nicht atomares, sondern molekulares Tritium verwendet wird. Daher müssen systematische Energiebeiträge der Moleküle, wie Rückstoß und innere Anregung, berücksichtigt werden. Hinzu kommt, dass bei tiefen Temperaturen (unter 30 K), wie sie in der KATRIN-Quelle vorherrschen, die Bildung von molekularen Clustern möglich ist.

In diesem Beitrag wird eine Voruntersuchung mittels IR-Absorptionsspektroskopie bezüglich der einfachsten Form dieser Cluster, der Dimere, vorgestellt. Ziel ist es, diese Methode soweit zu kalibrieren, dass quantitative Aussagen über die Zahl der Dimere unter Bedingungen vergleichbar denen in der KATRIN Quelle möglich sind, und so den systematischen Beitrag abzuschätzen.