Allgemeines Physikalisches Kolloquium im Wintersemester 2008/2009

Ort:    48149 Münster, Wilhelm-Klemm-Str. 10, IG I, HS 2,
Zeit:    Donnerstag, 29.1.2009 16:00 Uhr c.t.
Kolloquiums-Kaffee ab 15:45 Uhr vor dem Hörsaal

Neutrinos auf der Waagschale – das KATRIN Experiment

Prof. Dr. G. Drexlin, Universität und Forschungszentrum Karlsruhe

Das Karlsruhe Tritium Neutrino (KATRIN) Experiment, das derzeit von einer internationalen Kollaboration am Forschungszentrum Karlsruhe aufgebaut wird, wird einen wesentlichen Beitrag leisten zur Beantwortung einer der spannendsten und wichtigsten Fragestellungen der Physik: Wie groß ist die Masse der Neutrinos?

Neutrinomassen sind von zentralem Interesse für die Astroteilchenphysik- zum einen ist sie eine wichtige Eingangsgröße zum besseren Verständnis der Bildung großräumiger Strukturen im Universum, zum anderen ist sie ein Schlüssel zur Aufklärung des Ursprungs der Masse von Elementarteilchen.

Das KATRIN Experiment wird die experimentelle Empfindlichkeit für die Neutrinomasse durch eine bisher unerreichte Präzision bei der ß-Spektroskopie im Tritiumzerfall auf eine neue Stufe stellen. Um eine Empfindlichkeit auf eine Neutrinomasse von 200 meV zu erreichen, wird im Experiment eine hochintensive molekulare gasförmige Tritiumquelle mit einem hochauflösenden elektrostatischen Spektrometer kombiniert. Die Elektronen aus dem ß-Zerfall werden dabei über eine Strecke von mehr als 50 m durch starke Magnetfelder adiabatisch geführt.

Die technologischen Herausforderungen bei KATRIN sind vielfältig und liegen in den Bereichen Tritiumhandhabung, UHV- und Kryotechnik sowie in der HV-Messtechnik. Der Vortrag gibt eine Einführung in das faszinierende Gebiet der Neutrinomassen-bestimmung und einen Überblick über den aktuellen Stand des Projekts, zu dem die Universität Münster wesentliche Beiträge liefert.