Dresden 2014 – wissenschaftliches Programm

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VA: Fachverband Vakuumphysik und Vakuumtechnik

VA 1: Vacuum Generation

VA 1.4: Vortrag

Montag, 31. März 2014, 11:40–12:00, HSZ 105

Vakuummessungen mit dem KATRIN-Hauptspektrometer — •Joachim Wolf — Karlsruher Institut für Technologie (KIT), IEKP, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe

Das KArlsruhe TRItium Neutrinomassenexperiment (KATRIN) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hat sich zum Ziel gesetzt, die Neutrinomasse durch den Tritium-β-Zerfall mit einer bisher unerreichten Sensitivität von m_ν<0,2 eV/c² zu messen. Ein zentrale Komponente ist das elektrostatische Hauptspektrometer, mit dem die Energie der β-Elektronen in der Umgebung des Endpunktes bei 18,6 keV mit hoher Präzision gemessen wird. Es besteht aus einem 24 m langen UHV-Rezipienten mit einem Volumen von 1240 m³ und einer inneren Oberfläche von 1150 m². Knapp die Hälfte der Oberfläche stammt von einem komplexen Drahtelektrodensystem aus ca. 120 000 Einzelteilen. Die Sensitivität der Messung hängt von einer niedrigen Untergrundrate ab, die ihrerseits von der Qualität des Vakuums abhängt. Der angestrebte Druck von 10⁻¹¹ mbar soll mit 6 TMPs und drei Getterpumpen aus insgesamt 3000 m St707 NEG-Streifen erzeugt werden. Außerdem sollen geringe Spuren von Radon, die aus der Tankwand und aus dem NEG-Material austreten, mit LN₂-Baffels desorbiert werden, um die Rn-Zerfallsrate im Spektrometervolumen auf ca. einen Zerfall pro Tag zu reduzieren. Im Vortrag wird über den Aufbau, die Inbetriebnahme und die Vakuummessungen während des Spektrometerbetriebs in 2013 berichtet. Teilweise gefördert vom BMBF unter den Förderkennzeichen 05A11VK3 und 05A11PM2.