Bonn 2010 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 28: Astroteilchenphysik II

HK 28.7: Vortrag

Dienstag, 16. März 2010, 18:15–18:30, HG VI

Nicht-axialsymmetrische Feldberechnungen und Teilchenbahnverfolgung im KATRIN Experiment — •Benjamin Leiber — Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Experimentelle Kernphysik

Das KArlsruher TRItium Neutrino Experiment wird die Masse des Elektron-Antineutrinos mit einer Sensitivität von 0.2 eV/c² (90% C.L.) über die Messung des Tritium β-Spektrums in der Nähe des Endpunktes bestimmen. Um die Energie der Zerfallselektronen zu analysieren, werden diese in einem elektrostatischen Spektrometer nach dem MAC-E Filter-Prinzip entlang von Magnetfeldlinien geführt. Durch die adiabatische Änderung des Feldes um einen Faktor von 20.000 wird die transversale Energie der Zerfallselektronen in longitudinale umgewandelt, welche dann mit dem elektrischen Retardierungspotential analysiert wird. Zur Optimierung des experimentellen Aufbaus werden Simulationen des elektromagnetischen Designs durchgeführt. Dies erfordert eine flexible und modulare Software um die auftretenden elektromagnetischen Felder und damit auch die Teilchenbahnen der Zerfallselektronen im Experiment, mit großer Genauigkeit zu simulieren. Besonderes Augenmerk gilt hierbei der Nicht-Axialsymmetrie des Magnetfeldes, wie sie z.B. durch Verformungen des Luftspulensystems, welches das Hauptspektrometer umschließt und den magnetischen Materialien in der Spektrometerhalle, verursacht wird. Dieses Projekt wird durch die BMBF-Verbundforschung mit dem Förderkennzeichen 05A08VK2 gefördert.