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

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

B. Theoretische Grundlagen des Doppelbeta-Zerfalls wird der Energieverlust der Positronen errechnet. Vielfachstreuung Geladene Teilchen mit vergleichsweise hohen Energien treten sehr stark mit dem absorbierenden Material in Wechselwirkung, so dass eine sehr hohe Anzahl einzelner Prozesse zu berücksichtigen ist. Dazu ist ein Modell zur Simulation von Vielfachstreuung implementiert, das auf Algorithmen der Lewis-Streutheorie [53] basiert, und innerhalb dessen für charakteristische Wegstrecken Wahrscheinlichkeitsverteilungen für den Energieverlust und die Richtungsänderung des geladenen Teilchens berechnet werden. Daraus wird in einer Stichprobe unter Verwendung von Zufallszahlen der Energieverlust und die Richtungsänderung festgesetzt. Paarvernichtung Positronen, die sich nahezu in Ruhe befinden, können mit einem Elektron der Atomhülle unter Emission zweier Photonen in der Paarvernichtung in Wechselwirkung treten. Die erzeugten Teilchen bewegen sich im Ruhesystem des Positrons mit Eγ = 511 keV in entgegengesetzten Richtungen fort. Innerhalb VENOM wird der differentielle Annihilations-Wirkungsquerschnitt im Laborsystem für ein Photon abhängig von der Positronenenergie bestimmt [48], die Emissionsrichtung im Laborsystem unter Zuhilfenahme von Zufallszahlen gewählt und der Impuls des anderen Photons aus den entsprechenden Erhaltungssätzen berechnet. B.5.3. Relaxationsprozesse im Atom An den beschriebenen Prozessen sind im Falle einer Hüllenanregung überwiegend Elektronen aus der K-Schale der Absorberatome beteiligt. Wird ein Elektron aus einer der inneren Schalen entfernt, wird das entstandene Loch durch den Übergang eines Elektrons aus einer höheren Schale entweder unter Emission von Röntgenstrahlung oder Auger-Elektronen aufgefüllt. Die Energie des abgestrahlten Photons ergibt sich aus der Differenz der Bindungsenergien der beim Auffüllen beteiligten Elektronenzustände. In Tabelle B.1 sind die Röntgenenergien und die dominanten Übergangswahrscheinlichkeiten bei einer vakanten Stelle in der K-Schale für Cadmium und Tellur aufgelistet [54]. Aus [49] wurden die totalen Schwächungskoeffizienten µt für die beiden zu Kα-Linien zusammengefassten Übergänge von Cd und Te entnommen und das Verhältnis gebildet gemäß: µt(Kα − Cd) µt(Kα − Te) 99, 8 cm−1 = ≈ 1, 7. (B.38) 57, 7 cm−1 Ein Vergleich der evaluierten Werte mit der Simulation kann anhand Abbildung C.4 vorgenommen werden. Dort sind die diskutierten Röntgenlinien, die in der Simulation eines Doppelbeta-Zerfalls im COBRA-Experiment durch Hülleneffekte entstehen, dargestellt. B14
B. Theoretische Grundlagen des Doppelbeta-Zerfalls Abbildung B.6.: Semiempirisch gewonnene Darstellung der K-Fluoreszenz-Ausbeute ωK in Abhängigkeit von der Kernladungszahl Z [55]. Das Verhältnis Kα(Cd)/Kα(Te) ≈ 1, 5 der Impulshöhen der Cd-Linie zu der Te-Linie gibt annähernd den Zusammenhang, der aus den evaluierten Daten gewonnen wurde, wieder. Wenn beim Auffüllen einer vakanten Stelle in einer inneren Schale die Energie aus der Umordnung der Hülle auf ein weiteres Elektron übertragen wird, kann dieses als Auger-Elektron emittiert werden. Die Fluoreszenzausbeute ωK = # Röntgenemissionen # Vakanzen (B.39) charakterisiert das Verhältnis von Röntgen- zu Auger-Emission für Elektronen-Fehlstellen in der K-Schale. In Abbildung B.6 ist die semiempirisch bestimmte Abhängigkeit der Fluoreszenzausbeute von der Kernladungszahl dargestellt, aus der ωK = 82% für Cd und ωK = 86% für Te bestimmt werden kann. In der Diskussion der Effekte aus der Atomhülle wurde deshalb die Emission von Auger-Elektronen vernachlässigt. B15
Seite 1 und 2:
Eine Suche nach Doppelbeta-Zerfäll
Seite 3 und 4:
Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichn
Seite 5 und 6:
0. Einleitung Neutrinos spielen im
Seite 7 und 8:
1. Das Untergrundmodell Der Aufbau
Seite 9 und 10:
1. Das Untergrundmodell dann in der
Seite 11 und 12:
1. Das Untergrundmodell seit der He
Seite 13 und 14:
1. Das Untergrundmodell Abbildung 1
Seite 15 und 16:
Für das gesamte Spektrum folgt: Sa
Seite 17 und 18:
1. Das Untergrundmodell Abbildung 1
Seite 19 und 20:
2. Koinzidenzanalyse der Doppelbeta
Seite 21 und 22:
Seite 23 und 24:
Seite 25 und 26: 2. Koinzidenzanalyse der Doppelbeta
Seite 49 und 50: 3. Resultate Die Grenze für die Ha
Seite 51 und 52: A. Das COBRA-Experiment COBRA unter
Seite 53 und 54: A. Das COBRA-Experiment die wichtig
Seite 55 und 56: A. Das COBRA-Experiment Abbildung A
Seite 57 und 58: A.3.2. Neutronenschild A. Das COBRA
Seite 59 und 60: A. Das COBRA-Experiment Folgeproduk
Seite 61 und 62: A. Das COBRA-Experiment • die Hü
Seite 63 und 64: B. Theoretische Grundlagen des Dopp
Seite 75: B. Theoretische Grundlagen des Dopp
Seite 79 und 80: C. Grundlegende Betrachtungen zur K
Seite 89 und 90: D. Ergänzende Tabellen und Abbildu
Seite 101 und 102: Literaturverzeichnis [15] A. Alessa
Seite 103 und 104: Literaturverzeichnis [49] NIST. Pho
Alle anzeigen

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

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Template löschen?

Als Template speichern?