Bonn 2010 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 109: Niederenergie-Neutrinophysik und Suche nach dunkler Materie III

T 109.3: Vortrag

Mittwoch, 17. März 2010, 14:35–14:50, HG XI

Modellierung der Untergrundmechanismen am KATRIN Vorspektrometer — •Susanne Mertens — Karlsruhe Institut für Technologie (KIT), Institut für Experimentelle Kernphysik

Das Ziel des KATRIN (KArlsruhe TRItium Neutrino) Experiments ist es, die Masse des Elektronantineutrinos mit einer Sensitivität von 0,2 eV (90 %C.L.) direkt aus der Kinematik des Tritiumzerfalls zu bestimmen. Hierbei ist der Einfluss der Masse des Neutrinos im Endpunktbereich des Tritium-β-Spektrums maximal. Um den Endpunkt genau zu messen wird ein Tandem-Spektrometer-System, bestehend aus Vor- und Haupspektrometer, verwendet. Zurzeit werden systematische Messungen am Vorspektrometer, als Prototyp des Hauptspektrometers, durchgeführt.

Letztere Untersuchungen haben gezeigt, dass Penningfallen, d.h. Bereiche in denen Elektronen gespeichert sind, eine starke Untergrundquelle darstellen können. Es wurde ein Modell zur phenomenologischen Beschreibung des Untergrundmechanismus einer Penningfalle entwickelt. Durch Beseitigung der Penningfallen konnte die Untergrundrate um mehrere Größenordungen gesenkt werden. Es wurden jedoch immer noch Zeiten erhöhter Untergrundrate festgestellt. Um dieses Phänomen zu erklären wurde ebenfalls ein Modell entwickelt, das auf dem Alphazerfall von Radonatomen im Volumen des Vorspektrometers basiert.

Beide Modelle zur Beschreibung der Untergrundmechanismen am Vorspektrometer sollen in diesem Vortrag vorgestellt werden.

Gefördert durch das BMBF.