Göttingen 2012 – scientific programme

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 112: Niederenergie-Neutrinophysik/Suche nach Dunkler Materie 7

T 112.6: Talk

Thursday, March 1, 2012, 18:05–18:20, ZHG 102

Dunkle Materie und Krypton – Analytik im ppt-Regime — •Sebastian Lindemann — Max-Planck-Institut für Kernphysik

Ziel des XENON-Experiments ist es Dunkle Materie in Form von hypothetischen WIMPs (schwere, schwach wechselwirkende Teilchen) nachzuweisen, die elastisch an Xenon-Kernen streuen. Die XENON-Kollaboration betreibt zu diesem Zweck einen mit flüssigem Xenon gefüllten Detektor, der eine dreidimensionale Positionsrekonstruktion ermöglicht und damit ideal die hohe Selbstabschirmung von Xenon ausnutzt. Radioaktive Störquellen, die sich außerhalb des eigentlichen zur WIMP-Suche benutzten Targets befinden und die prinzipiell einen Stoß mit einem Xenon-Kern nachahmen können, werden auf diese Weise ideal abgeschirmt. Es muss jedoch sicher gestellt werden, dass radioaktive Verunreinigungen vermieden werden, die sich mit dem Xenon mischen, da hier die Selbstabschirmung nicht hilft.

Krypton besitzt ein auf der Zeitskala des Experiments langlebiges, radioaktives Isotop, das sich aufgrund seiner chemischen Natur als Edelgas mit dem flüssigen Xenon mischt und somit für XENON die gefährlichste radioaktive Verunreinigung darstellt. In meinem Vortrag werde ich die technischen Probleme erläutern, die es bei der Spurenanalyse von Krypton in Xenon zu lösen gilt, von erfolgreichen Messungen von Proben des laufenden XENON100-Detektors sowie seines Nachfolgers XENON1T berichten und Konsequenzen für zukünftige F&E erörtern, die sich daraus ergeben.