Dortmund 2006 – scientific programme

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T: Teilchenphysik

T 112: Hauptvortr
äge II

T 112.2: Invited Talk

Tuesday, March 28, 2006, 12:00–12:30, Audimax

Doppel-Betazerfall und das GERDA Experiment — •Stefan Schoenert — MPI fuer Kernphysik Heidelberg

Experimente zum neutrinolosen Doppel-Betazerfall werden benötigt um die Neutrino Massenskala zu ergründen und um die fundamentale Fragestellung zu beantworten, ob Neutrinos ihre eigenen Anti-Teilchen sind, d.h. ob Majorana oder Dirac-Teilchen. Nach einem kurzen Überblick über die in Planung befindlichen neuen Experimente, werde ich das neue GERmanium Detector Array (GERDA) vorstellen. Das Ziel von GERDA ist es den 0νββ-Zerfall von Ge-76 mit einem Untergrundniveau von <10⁻³cts/(keV· kg · y) bei Q_ββ = 2038 keV zu untersuchen, zwei Grössenordnungen kleiner als in bisherigen Experimenten. Dazu werden in ⁷⁶Ge angereicherte Ge-Dioden in flüssigem Stickstoff (LN) oder Argon (LAr) betrieben. LN/LAr dient gleichzeitig als Kühlmedium und als Abschirmung gegen externe Strahlung. In Phase I von GERDA werden die Ge-Dioden aus den früheren HdM und IGEX Experimenten eingesetzt. Nach einem Jahr Messzeit kann die jüngst publizierte Evidenz fuer den 0νββ-Zerfall ueberprüft werden. In Phase II von GERDA werden weitere angereicherte Ge-Dioden mit segmentierten Elektroden hinzugefügt und die Masse der Ge-76 Detektoren auf ca. 35 kg verdoppelt. Nach ca. drei Jahren Messzeit kann der 0νββ-Zerfall mit einer Empfindlichkeit von T(0ν) _1/2 > 2· 10²⁶ y (90% CL) untersucht werden; dies entspricht einer effektiven Neutrinomasse von < 0.09−0.29 eV. Der Aufbau von GERDA am Gran Sasso wird zur Zeit vorbereitet, ein Untergrundlabor für Ge-Detektoren ist bereits in Betrieb. Ref: The GERDA Collaboration, Proposal (2004) http://www.mpi-hd.mpg.de/GERDA/proposal.pdf