München 2009 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 100: Niederenergie-Neutrinophysik & Suche nach dunkler Materie 1

T 100.1: Gruppenbericht

Montag, 9. März 2009, 17:00–17:20, A140

Das GERDA-Experiment — •Markus Knapp — Keppler Center for Astro and Particle Physics Tübingen

Ziel des Gerda-Experimentes (Germanium detector array) ist es den neutrinolosen doppelten Betazerfall (0νββ) von ⁷⁶Ge zu untersuchen. Dieser hat eine Lebensdauer von mindestens 10²⁵ Jahren und führt zu einer einzelnen Energiedeposition in den Detektoren von 2039 keV. Mit den gewonnenen Daten ist es mit Hilfe der Matrixelemente des 0νββ möglich, die effektive Neutrinomasse zu bestimmen. Außerdem kann, da der Zerfall nur auftreten kann, wenn das Neutrino sein eigenes Antiteilchen ist, die Majorana Natur des Neutrinos bestätigt werden.
Um dieses seltene Ereignis zu beobachten verwendet Gerda ein innovatives Design. Hierzu werden mehere Germaniumdetektoren, die sowohl Quelle als auch Detektor sind, in flüssigem Argon betrieben. Der zugehörige Argon-Kryostat befindet sich in einem zehn Meter hohen Wassertank mit fünf Metern Radius, welcher als aktives Cherenkov-Myonveto eingesetzt wird. Durch dieses Design wird Abschirmungsmaterial mit hoher Kernladungszahl in der Nähe der Detektoren vermieden und reduziert den Untergrund auf unter 10⁻⁴ Ereignisse/(keV·kg·Jahre). Gerda wird vorraussichtlich 2009 mit der Datennahme beginnen. In diesem Vortrag soll ein Überblick über den aktuellen Status gegeben werden.

[1] Gerda Proposal to LNGS, 2004
Gefördert vom BMBF.