Udo Schmitt Karlsruhe

Der Strahlmonitordetektor im KATRIN-Experiment (pdf)

Das KATRIN-Experiment zur direkten Bestimmung der Neutrinomasse aus dem Enerigiespektrum des Tritiumzerfalls basiert auf einer fensterlosen gasförmigen Tritiumquelle und einem hochauflösenden System zweier elektrostatischer Retardierungsspektrometer (MAC-E-Filter). Von großer Bedeutung ist dabei die Stabilität der hochintensiven Quelle (10^11 Bq), deren Emission auf 0,1 % stabil bleiben muss, um eine Sensitivität von 0,2 eV /c^2 auf die Neutrinomasse zu erreichen. Fluktuationen der Tritium-Säulendichte beeinflussen die spektrale Emission, müssen daher registriert und bei der Datenauswertung berücksichtigt werden. Hierzu wird ein Strahlmonitordetektor entwickelt, der das integrale Spektrum permanent mit hoher Präzision misst und unter Ultrahochvakuumbedingungen im Strahlgang der Beta-Zerfallselektronen positioniert wird. Im Messbetrieb tritt dabei eine Zählrate im Bereich von 10^6 Ereignissen pro Sekunde und mm^2 auf.