Aachen 2019 – wissenschaftliches Programm
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T: Fachverband Teilchenphysik
T 45: Detektorsysteme II
T 45.9: Vortrag
Dienstag, 26. März 2019, 18:00–18:15, ST 4
PEN als strukturelles szintillierendes Material für Low-Background Experimente — •Felix Fischer1, Béla Majorovits1, Connor Hayward1,2, Erdem Öz1 und Simon Eck1 — 1MPI für Physik, München, Deutschland — 2Lancaster University, Lancaster, UK
Polyethylennaphthalat (PEN) ist ein im tiefblauen Spektrum szintillierender Kunststoff. Die prinzipielle Möglichkeit PEN mit hoher Reinheit herzustellen, macht es zu einem vielversprechenden Material für Low-Background Experimenten, wie zum Beispiel Suchen nach dem 0νββ-Zerfall. Eine große Herausforderung dieser Experimente ist die Unterdrückung und Identifizierung des radioaktiven Untergrunds, um die nötige Sensitivität der Experimente zu erreichen. Die Szintillations- und Wellenlängenverschiebungseigenschaften in Kombination mit der mechanischen Stabilität von PEN können genutzt werden, um strukturelle, optisch nicht aktive Materialien durch szintillierende und transparente zu ersetzen.
Die Lichtleistung vieler Szintillatoren verbessert sich wenn sie abgekühlt werden. Es wurde untersucht, ob PEN ein ähnliches Verhalten zeigt. Für die Bestimmung der Lichtausbeute wurden die Teststücke bei Raumtemperatur und in Flüssiggasen zur Szintillation angeregt.
In diesem Vortrag werden die ersten Messungen der Lichtausbeute bei Raumtemperatur und die dazu notwendige Einzelphoton-Kalibrierung der Sensoren mit Hilfe von Pikosekunden-Impulsen eines Lasers vorgestellt. Darüber hinaus wird die aktuell laufende Erforschung von PEN Eigenschaften präsentiert.