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

A. Das COBRA-Experiment
die wichtigsten primordialen Nuklide wurde ermittelt:
40 −3
K : A < 3, 7 · 10 Bq
, (A.1)
kg
232 −3
Th : A < 7, 3 · 10 Bq
, (A.2)
kg
238 −3
U : A < 2, 2 · 10 Bq
. (A.3)
kg
Isotop Zerfallsmodi a (%) Q − Wert (keV)
70 Zn β − β − 0,60 1001
114 Cd β − β − 28,73 534
116 Cd β − β − 7,49 2809
128 Te β − β − 31,69 868
130 Te β − β − 33,80 2529
64 Zn EC/EC, EC/β + 48,6 1096
106 Cd EC/EC,EC/β + , β + β + 1,25 2771
108 Cd EC/EC 0,89 231
120 Te EC/EC,EC/β + 0,10 1722
Tabelle A.1.: Die Zerfallsmodi, die natürliche Häufigkeiten a und die Q-Werte der im
COBRA-Experiment verwendeten Doppelbeta-Isotope. In der Simulation
ist abweichend für 116 Cd der veraltete Q-Wert=2805 keV implementiert.
Der Hersteller überzieht die Kristalle serienmässig mit einem roten Lack, um das
spröde Material bei mechanischer Beanspruchung und vor chemischen Einflüssen zu
schützen. Eine Bestimmung der Aktivitätskonzentration verschiedener radioaktiver Substanzen
hat ergeben [4], dass der Lack stark durch Radionuklide verunreinigt ist (siehe
Tabelle 1.1). Eine (0,4·2) mm 2 grosse Fläche für die Anodenkontakte und die (1 · 1) mm 2
große Kathode wurden ausgespart. Die Elektroden bestehen aus einer 100 nm aufgedampften
Platin- und einer 80 nm dicken Deckschicht aus Gold.
A.2. Aufbau der Detektoren im Experiment
Die Koinzidenzanalyse bezieht sich auf Phasen der Datennahme in den Jahren 2007/08
mit einem Aufbau aus 16 Kristallen [24]. Diese müssen möglichst effektiv vor äußeren
Einflüssen geschützt werden und sind deshalb eng gepackt. Untergrundereignisse aus der
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