Dresden 2013 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 108: Experimentelle Techniken der Astroteilchenphysik 1

T 108.6: Vortrag

Montag, 4. März 2013, 12:15–12:30, HSZ-101

Stabilität und Verteilung der Präzisions-Hochspannung für die KATRIN Spektrometer — •Marcel Kraus — Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Kernphysik (IKP)

Das KATRIN Experiment misst die Ruhemasse des Elektron-Antineutrinos mit einer Sensitivität von 200 meV/c². Hierzu wird das Tritium-Betaspektrum nahe seines Endpunktes mittels eines elektrostatischen Spektrometers unter Verwendung des MAC-E-Filter Prinzips untersucht. Die Energiefilterschwelle wird durch eine Hochspannung von bis zu 35 kV festgelegt und muss im ppm-Bereich stabil sein. Daher sind Erzeugung, Verteilung und Überwachung eines präzisen Analysierpotenzials wesentlich. Um die Stabilität der Spannung zu überwachen, werden eigens entwickelte, hochpräzise Spannungsteiler verwendet. Mittels eines weiteren Spektrometers, dem sogenannten Monitorspektrometer, kann die Hochspannung durch einen nuklearen Standard überprüft werden.

Durch Kalibrations und Stabilitätsuntersuchungen mit den KATRIN Spannungsteilern konnte die Zuverlässigkeit der HV Verteilung auf dem geforderten Präzisionsniveau bestätigt werden. In diesem Vortrag werden das Konzept der präzisen HV Verteilung, seine Funktionalität, sowie erste Testmessungen und die Integration in das KATRIN Slow Control System vorgestellt. Diese Arbeiten wurden teilweise gefördert durch das BMBF Projekt 05A11VK3 und die Helmholtz-Gemeinschaft.