Dresden 2013 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 75: Anwendungen kernphysikalischer Methoden

HK 75.6: Vortrag

Donnerstag, 7. März 2013, 18:30–18:45, HSZ-204

Funktionsnachweis eines Messsystems zur Bestimmung der Tritiumkonzentration in Wasser mittels Verstärkerfolie und Photodioden — •Manuel Klein — Karlsruher Insitut für Technologie, Institut für experimentelle Kernphysik

Das KArlsruher TRItium Neutrino-Experiment KATRIN untersucht spektroskopisch das Elektronenspektrum des Tritium β-Zerfalls ³H→ ³He +e⁻ + ν_e nahe dem kinematischen Endpunkt von 18.6 keV. Mit einer fensterlosen molekularen gasförmigen Tritiumquelle hoher Luminosität und einem hochauflösenden elektrostatischen Filter von bisher unerreichter Energieauflösung Δ E = 1 eV wird KATRIN eine modellunabhängige Bestimmung der Neutrinomasse mit einer erwarteten Sensitivität von 0.2 eV (90 % CL) ermöglichen. Wichtig für eine derart präzise Massenbestimmung ist die Stabilität der Quelle bezüglich ihrer β-Aktivität, um die Nachweisgrenze für den Wert der Neutrinomasse zu erreichen. Das dazu notwendige aktive Pumpen geschieht mit wassergekühlten Turbomolekularpumpen, durch deren Metallwände Tritium in den Kühlwasserkreislauf permetieren kann. Um dort die Tritiumkonzentration zu überwachen, wird ein kostengünstiges Messsystem benötigt. Das Experiment TrAMPeL (Tritium Activity Monitoring with Photodiodes in Liquids) soll den Funktionsnachweis für ein Messverfahren erbringen, das mithilfe gängiger Verstärkerfolien aus der Medizintechnik und Photodioden die Bremsstrahlung von β-Zerfallselektronen in Wasser registriert. Dieser Vortrag präsentiert Konzeptionierung und Konstruktion einer solchen Messzelle, sowie die Ergebnisse der mit ihr angefertigten Messreihe.