Heidelberg 2015 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 61: Astroparticle Physics 4

HK 61.2: Gruppenbericht

Donnerstag, 26. März 2015, 17:30–18:00, M/HS4

Das Double Chooz Experiment – Messung des Neutrinomischungswinkels θ₁₃ — •Julia Haser für die Double Chooz Kollaboration — Max-Planck-Institut für Kernphysik, Heidelberg

Ziel des Double Chooz Reaktorneutrinoexperiments ist eine Präzisionsmessung des Neutrinomischungswinkels θ₁₃. Am Kernkraftwek in Chooz, Frankreich, beobachtet man das energieabhängige Defizit im Neutrinospektrum. Hierfür stand bisher ein Detektor in einer Entfernung von etwa 1 km gefüllt mit Gadolinium beladenem Flüssigszintillator zur Verfügung. Für die Analyse des Koinzidenzsignals nach dem inversen Beta-Zerfall werden mehrere komplementäre Ansätze verwendet: Neben einer Analyse, die sich rein auf die Informationen der gemessenen Neutrinorate beschränkt, fließt in einer genaueren Bestimmung des Mischungswinkels auch das Energiespektrum mit ein. Darüberhinaus kann θ₁₃ durch einen Kanal bestimmt werden, der unabhängig vom Untergrundmodel ist. Schliesslich konnten aufgrund der niedrigen Untergrundrate auch die statistisch unabhängigen Neutrinosignale ausgewertet werden, bei denen die Neutronen an Wasserstoff anstatt an Gadolinium eingefangen wurden. Im Vortrag werden die aktuellsten Ergebnisse mit einer verbesserten Selektion des Neutrinosignals und präziserem Verständnis des Untergrunds vorgestellt. Das Signal zu Untergrund Verhältnis konnte gegenüber früheren Analysen merklich erhöht werden. Im Bereich der Energieskala und bei der Nachweiseffizienz gab es große Fortschritte. Mit der Fertigstellung des zweiten nahen Detektors 2014 wird die bisher dominante Unsicherheit durch die Vorhersage des Reaktorneutrinoflusses stark reduziert werden.