Eine Suche nach Doppelbeta-Zerfaellen von Cadmium-, Zink- und ...

Für das gesamte Spektrum folgt:
Sadeq =
Sadeq =
1. Das Untergrundmodell
i
i
Ssim · A i
texp
·
· mLack, (1.19)
# Sim · mDet · texp
i
i
Ssim · Ai
AReihe
texp
·
· A
# Sim · mDet · texp
Reihe mLack. (1.20)
Ssim
Ein einzelnes Spektrum wird in der Simulation mit chaingen gemäß der berechneten
Wahrscheinlichkeit des Zerfalls mit A i /A Reihe gewichtet. Für die Umrechnung des Spektrums
Ssim mit Untergrundzerfällen im Lack ergibt sich:
Sadeq =
Ssim · texp
· A
# Sim · mDet · texp
Lack · mLack. (1.21)
Gleichung (1.21) kann mit den entsprechenden Ereignisraten für die Simulationen in der
Luft, auf dem Lack und auf der Kathode übernommen werden.
Zur Anpassung des Spektrums durch simulierte Untergrundzerfälle an die experimentellen
Daten wurden die Spektren aus den Einzelenergien aller Detektoren in einem
simulierten Ereignis (Einzelenergiespektrum) und der Summenenergie aller Detektoren
(Summenspektrum) aus der Simulation mit denen der Messdaten verglichen. Die in den
0νββ-Zerfällen emittierten Teilchen besitzen mehrheitlich Energien zwischen 350 keV
und 1500 keV, weshalb dieser Bereich zur Anpassung des Einzelenergiespektrums herangezogen
wurde. Das 214 Bi-Isotop der 238 U-Zerfallsreihe emittiert Gammastrahlung mit
E = 609 keV. Anhand des entsprechenden Peaks wurden simuliertes und experimentelles
Spektrum durch die Variation der Parameter pdiff und pabl so übereinander gelegt,
dass sie optisch möglichst gut übereinstimmen (siehe Abb. 1.3). In der Koinzidenzanalyse
werden Kriterien an die Summenenergie aus mehreren Energieeinträgen in einem
Ereignis erstellt. Die mittlere Schwellenenergie Emin = 365 keV (siehe Abschnitt C.3)
der Detektoren und der Q-Wert der Doppelbeta-Zerfälle geben einen Energiebereich
E = (700 . . . 2800) keV im Summenspektrum vor, innerhalb dessen die Anpassung der
simulierten an die experimentellen Spektren vorgenommen wurde. Dazu wurden wiederum
pdiff und pabl derart variiert, dass die abfallende Flanke im Summenspektrum optisch
übereinstimmen (Abb. 1.4).
Daneben wurde die Verteilung der an einem Ereignis beteiligten Kristalle mit Energiedepositionen
oberhalb der mittleren Schwellenenergie abgeglichen. Im experimentellen
Datensatz existieren Ereignisse ohne einen Energieeintrag. In Tabelle 1.3 ist zum
Vergleich von Simulation und Experiment der relative Anteil der an einem Ereignis beteiligten
Kristalle erst bei mindestens einer Energiedeposition aufgelistet.
In Abbildung 1.5 ist das Einzelenergiespektrum der Pseudo-Daten und der Messdaten
über den gesamten Energiebereich, der sich aus den Teilchenenergien der simulierten
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