Gießen 2007 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 33: Kern- und Teilchen-Astrophysik

HK 33.7: Vortrag

Mittwoch, 14. März 2007, 15:45–16:00, E

Das KATRIN Experiment: Die kryogene Pumpstrecke und das Testexperiment TRAP — •Michael Sturm für die KATRIN Kollaboration — Universität Karlsruhe, IEKP

Das KATRIN Experiment verwendet eine gasförmige fensterlose Tritiumquelle, in der durch kontinuierlichen Gaseinlaß von 1,8 mbar ℓ/s in der Mitte eines 10 m langen Rohres und durch kontinuierliches Abpumpen des Tritiums an den Enden des Rohres eine konstante Säulendichte von ρ d=5×10¹⁷ cm⁻² aufrechterhalten wird. Zwischen Quelle und Spektrometer befindet sich das magnetische Transportsystem, das die Zerfallselektronen mit Hilfe supraleitender Magnete adiabatisch ins Spektrometer führt und gleichzeitig den Tritiumfluss von der Quelle in das Spektrometer unterdrückt. Um einen Untergrundbeitrag von < 1 mHz zu erreichen, muss der maximale Tritiumfluß ins Spektrometer deutlich kleiner sein als 10⁻¹⁴ mbar ℓ/s. Eine erste Reduktion des Tritiumflusses um einen Faktor 10⁷ wird erreicht durch differentiell angeordnete Turbomolekularpumpen. Den restlichen Unterdrückungsfaktor von > 10⁷ liefert eine kryogene Pumpstrecke bei ≈4,2 K.
Thema dieses Vortrags ist das Testexperiment TRAP (TRitium Argonfrost Pumpe), das mit Hilfe eines Modells der kryogenen Pumpstrecke die Möglichkeiten der Tritiumrückhaltung im KATRIN Experiment untersucht. Vorgestellt werden der experimentelle Aufbau von TRAP und Ergebnisse mit Tritium.
Teilweise gefördert vom BMBF unter den Förderkennzeichen 05CK5VKA/5, 05CK5REA/0, 05CK5PMA/0 und 05CK5UMA/3