Dresden 2011 – scientific programme

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VA: Fachverband Vakuumphysik und Vakuumtechnik

VA 3: KATRIN Vacuum Systems

VA 3.1: Talk

Monday, March 14, 2011, 14:00–14:20, HSZ 101

Tritiumnachweis per β-induzierter Röntgenspektroskopie — •Marco Röllig — Für die KATRIN Kollaboration, KIT, IEKP, Karlsruhe, Deutschland

Das KArlsruher TRItium Neutrino-Experiment KATRIN untersucht spektroskopisch das Elektronenspektrum des Tritium β-Zerfalls ³H → ³He + e⁻ + ν_e nahe dem kinematischen Endpunkt von 18.6 keV. Mit einer fensterlosen, molekularen, gasförmigen Tritiumquelle hoher Luminosität und einem hochauflösenden elektrostatischen Filter mit bisher unerreichter Energieauflösung ΔE = 1 eV, wird KATRIN eine modellunabhängige Bestimmung der Neutrinomasse mit einer erwarteten Sensitivität von 0.2 eV (90 % CL) ermöglichen. Für eine derart präzise Massenbestimmung ist insbesondere die Stabilität der Quelle bezüglich ihrer β-Aktivität ein Schlüsselparameter, um die geplante Nachweisgrenze für den Wert der Neutrinomasse zu erreichen. Um die erforderliche Stabilität der Quelle auf 0,1 % nachzuweisen ist ein präzises Monitoring notwendig. Die Nachweisgenauigkeit eines Tritium-Bremsstrahlungsmonitors wird unter anderem durch das zu erwartende Untergrundsignal limitiert. Untergrund entsteht durch Permeation von Tritium durch das Bremsstrahlung erzeugende Element (Be Fenster mit Au) sowie durch Adsorption von Tritium auf Gold- und Edelstahloberflächen. Die prinzipielle Machbarkeit eines Bremsstrahlungsmonitors für Tritium und die Höhe des Untergrundbeitrags zum Messsignal soll mithilfe des Testaufbaus TriReX (Tritium Rearsection Experiment) am Tritiumlabor Karlsruhe (TLK) gezeigt werden. Dieser Vortrag stellt den Aufbau und die ersten Resultate vor.