Münster 2011 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 6: Astroteilchenphysik I

HK 6.7: Vortrag

Montag, 21. März 2011, 15:30–15:45, A-1

Messung von Neutronenflüssen im Untergrundlabor LSM — •Holger Kluck — Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Kernphysik

Im Untergrundlabor von Modane (LSM) befindet sich EDELWEISS, ein aus kryogenen Germanium-Halbleiterdetektoren aufgebautes Experiment zum direkten Nachweis Dunkler Materie (DM). Seit Ende 2007 werden Daten zur DM-Suche aufgenommen. Als Ereignissignatur dienen hierbei die elastischen Stöße von WIMPs (weakly interacting massive particles) an Kernen der Ge-Bolometer.

Ähnliche Ereignisse werden durch elastische Neutronenstreuung ausgelöst. Zu diesem Untergrund tragen sowohl relativ niederenergetische Neutronen als auch Myon-induzierte Neutronen bei. Der Fluss niederenergetischer und thermischer Neutronen aus (α,n)-Reaktionen im umgebenden Beton und Gestein wird mit ³He-Zählern überwacht. Zur Vermessung der µ-induzierten Komponente wurde ein Detektorsystem basierend auf 1t Gadolinium-geladenen Flüssigszintillators aufgebaut.

Die Neutronendetektoren im Kontext von EDELWEISS sowie die damit durchgeführten Langzeitmessungen werden vorgestellt. Daran schließt sich eine Diskussion der Suche und Identifikation von Neutronen in den verschiedenen Systemen an, mit Schwerpunkt auf dem µ-induzierten Fluss. Die gemessene Rate von µ-induzierten Neutronen wird mit Vorhersagen aus Monte Carlo Simulationen der Neutronenproduktions- und Nachweisreaktionen verglichen.

Diese Arbeit wurde in Teilen von der DFG über den SFB-Transregio TR27 ("Neutrinos and Beyond") gefördert.