290 likes | 446 Views
Neutrinomassenbestimmung aus dem Tritiumzerfall Vortrag von Alexander Gebel am 01.02.2005. Einführung ß-Zerfall MAC-E-Filter Mainzer Experiment KATRIN. Einführung. 1930 Pauli postuliert das Neutrino: neutral leicht Spin ½ 1956 experimenteller Nachweis von Reines und Cowan.
E N D
Neutrinomassenbestimmung aus dem Tritiumzerfall Vortrag von Alexander Gebel am 01.02.2005
Einführung ß-Zerfall MAC-E-Filter Mainzer Experiment KATRIN
Einführung 1930 Pauli postuliert das Neutrino: • neutral • leicht • Spin ½ 1956 experimenteller Nachweis von Reines und Cowan
Einführung Energie-/Massenverteilung
(-) l+/- Einführung
ß-Zerfall Energiespektrum der ß-Elektronen beim Tritiumzerfall
MAC-E-Filter Magnetic Adiabatic Collimation by an Electrostatic Filter
MAC-E-Filter Magnetic Adiabatic Collimation by an Electrostatic Filter
MAC-E-Filter Transmissionsfunktion eines MAC-E-Filters
KATRIN Karlsruher Tritium Neutrinoexperiment 70m
KATRIN 70m • 2 molekulare Tritiumquellen • Elektronentransportsystem und Tritiumeliminierungssystem, • bestehend aus dem Kryofallenbereich • Vor- und Hauptspektrometer • Halbleiterdetektor
KATRIN WGTS: 9cm, L = 10m, T = 30 K erlaubt nahezu maximal Zählrate QCTS: 8cm, T=1.6 K, d = 35 nm (nur Option)
KATRIN Aufbau des Vorspektrometers
KATRIN Aufbau des Vorspektrometers
KATRIN transport magnets spectrometer solenoids Aufbau des Hauptspektrometers
KATRIN Silizium-Detektor:- hohe Effizienz ( ~ 95 %)- hohe Energieauflösung (DE < 600 eV)- hohe Zählraten ( < 1 MHz)- hohe Ortsauflösung- geringe - Effizienz
KATRIN idealer Platz:Forschungszentrum Karlsruhe WESTFÄLISCHE WILHELMS-UNIVERSITÄT MÜNSTER • einzigartiges Tritiumlabor - hochauflösende Detektoren- sehr gut mit Vakuumtechnik vertraut
Literatur Ch. Weinheimer „Laboratory limits on neutrino masses“ Ch. Weinheimer „Haben Neutrinos eine Masse?“ N. Schmitz „Neutrinophysik“ Mayer Kuckuck „Kernphysik“ G. Drexlin „KATRIN: ein neues Tritium-ß-Zerfallsexperiment zur Messung der Masse des Elektronneutrinos im sub-eV-Bereich“ http://www-ik.fzk.de/katrin http://www1.physik.tu-muenchen.de/lehrstuehle/T30d/lectures/ SEMINARE/04talks/NUmass.pdf