Göttingen 2012 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 109: Niederenergie-Neutrinophysik/Suche nach Dunkler Materie 4

T 109.8: Vortrag

Dienstag, 28. Februar 2012, 18:35–18:50, ZHG 103

Feld- und Teilchenbahnberechnung nahe der KATRIN-Drahtelektrode — •Benjamin Leiber — Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Kernphysik

Das KArlsruher TRItium Neutrino Experiment wird die Masse des Elektron-Antineutrinos mit einer Sensitivität von 0,2 eV/c² (90% C.L.) über die Messung des Tritium β-Spektrums in der Nähe des Endpunktes bestimmen. Um die Energie der Zerfallselektronen zu analysieren, werden diese in einem elektrostatischen Spektrometer nach dem MAC-E-Filter-Prinzip entlang von Magnetfeldlinien geführt. Durch die adiabatische Änderung des Feldes um den Faktor 20000 wird die transversale Energie der Zerfallselektronen in longitudinale umgewandelt, welche dann mit dem elektrischen Retardierungspotential analysiert wird. Zur Optimierung des experimentellen Aufbaus werden Simulationen des elektromagnetischen Designs durchgeführt. Dies erfordert eine flexible und modulare Software um die auftretenden elektromagnetischen Felder und damit auch die Teilchenbahnen der Zerfallselektronen im Experiment mit großer Genauigkeit zu simulieren. Das Hauptaugenmerk liegt hierbei darauf das elektrische Feld nahe den Drahtelektroden im Inneren der KATRIN-Spektrometer möglichst genau und schnell zu simulieren, womit sich die Teilchenbahnen nahe den Elektroden genau berechnen lassen. Dieses Projekt wird durch die Helmholtz-Gemeinschaft und die BMBF-Verbundforschung mit dem Förderkennzeichen 05A11VK3 gefördert.