Karlsruhe 2011 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 105: Niederenergie-Neutrinophysik/Suche nach dunkler Materie II

T 105.2: Vortrag

Dienstag, 29. März 2011, 17:00–17:15, 30.95: 121

Simulation des Kryptonmodus der KATRIN Quelle — •Markus Hötzel, Jiayu Hua und Wolfgang Käfer — Karlsruher Institut für Technologie, Zentrum für Elementarteilchen- und Astroteilchenphysik

Zur Bestimmung der Elektron-Antineutrinomasse am Karlsruher Tritium Neutrino Experiment KATRIN wird eine fensterlose gasförmige Tritiumquelle bei T=30 K verwendet. Die Energie der entstehenden Betazerfallselektronen wird von einem Retardierungsspektrometer analysiert. Dabei ist die Potentialdifferenz zwischen Quelle und Spektrometer entscheidend. Ein internes Quellpotential, das durch in der Quelle verbleibende Ionen oder Plasma-Effekte verursacht werden kann, verbreitert das gemessene Spektrum und muss bei der Analyse berücksichtigt werden. Zur Bestimmung des Quellpotentials dient der hier vorgestellte Kryptonmodus, ein separater Betriebsmodus der Quelle bei T=120 K, bei dem ^83mKrypton zum Tritium beigemischt wird. Das bei der inneren Konversion von ^83mKr entstehende Linienspektrum wird durch ein mögliches Quellpotential verbreitert. In diesem Vortrag werden Simulationen des Kryptonmodus vorgestellt. Zum einen werden die gasdynamischen Effekte erläutert, zum anderen die genaue Modellierung des Kryptonspektrums inklusive Shake Off/Up-Effekten diskutiert. Abschließend werden die ersten Analysemethoden gezeigt, um aus der gemessenen Verbreiterung der Kr-Linien das Quellpotential bestimmen zu können.

Gefördert durch das BMBF unter Kennzeichen 05A08VK2 und die DFG über den SFB TR27.