Göttingen 2012 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 107: Niederenergie-Neutrinophysik/Suche nach Dunkler Materie 2

T 107.8: Vortrag

Montag, 27. Februar 2012, 18:35–18:50, ZHG 103

Untersuchung optischer Beschichtungen unter Tritiumatmosphäre für das KATRIN-Experiment — •Kerstin Schönung und Sebastian Fischer — Karlsruhe Institut of Technology - Institut für Experimentelle Kernphysik

Das KArlsruhe TRItium Neutrino-Experiment KATRIN wird eine modellunabhängige Bestimmung der Neutrinomasse leisten. Hierfür wird das Energiespektrum der Betaelektronen einer fensterlosen molekularen gasförmigen Tritiumquelle an seinem kinematischen Endpunkt von 18,6 keV mit einem hochauflösenden, elektrostatischen Filter untersucht. Um die gewünschte Sensitivität von 0,2 eV/c² (90% C.L.) zu erreichen, muss der Tritiumgehalt des Gases mit einem Laser-Raman-System mit einer statistischen Unsicherheit von 0,1 % bestimmt werden. Dazu wird vor der Einspeisung in die Tritiumquelle das gesamte Gasgemisch durch eine Probenzelle des Raman-Systems gepumpt.

Nach einem dreimonatigen Testbetrieb mit Tritium mit 185 mbar Partialdruck wurde eine Beschädigung der Antireflexionsschicht der optischen Fenster der Probenzelle festgestellt. Diese scheint auf den hohen Tritiumpartialdruck zurückführbar zu sein, da keine Beschädigung bei Gasmischungen mit 13 mbar Partialdruck Tritium beobachtet werden konnte. Dies beeinträchtigt den zuverlässigen und wartungsarmen Betrieb des Systems für die vorgesehene Mindestlaufzeit von 5 Jahren.

Dieser Vortrag behandelt zum einen die möglichen Ursachen der Beschädigung. Zum anderen wird das COATEX-Testexperiment vorgestellt, mit dem eine für Tritiumatmosphäre geeignete, kommerziell erhältliche Beschichtung gefunden werden soll.