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

Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis 4
0. Einleitung 5
1. Das Untergrundmodell 7
1.1. Relevante Untergrundquellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.2. Simulation der Untergrundereignisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.3. Anpassung der simulierten Untergrundereignisse . . . . . . . . . . . . . . 14
2. Koinzidenzanalyse der Doppelbeta-Zerfälle 19
2.1. Vorgehensweise in der Koinzidenzanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.2. 0νβ − β − -Zerfälle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.3. 0νβ + β + -Zerfälle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.4. Grenzen für die Halbwertszeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3. Resultate 49
A. Das COBRA-Experiment A1
A.1. Die CdZnTe-Halbleiterdetektoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A1
A.2. Aufbau der Detektoren im Experiment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A3
A.3. Abschirmung des Experimentes gegen Untergrundstrahlung . . . . . . . . A5
A.4. Ausleseelektronik und Datenerfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A9
A.5. Die Simulation des Experiments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A10
B. Theoretische Grundlagen des Doppelbeta-Zerfalls B1
B.1. Beschreibung von Neutrinos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B1
B.2. Der Doppelbeta-Zerfall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B2
B.3. Halbwertszeiten von 0νββ-Zerfällen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B5
B.4. Bestimmung der Grenzen für die Halbwertszeiten . . . . . . . . . . . . . B6
B.5. Folgeprozesse des Doppelbeta-Zerfalls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B9
C. Grundlegende Betrachtungen zur Koinzidenzanalyse C1
C.1. Voraussetzungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C1
C.2. Energiedepositionen aus der Simulation eines Doppelbeta-Zerfalls . . . . C3
C.3. Experimenteller Datensatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C5
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