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

1. Das Untergrundmodell
dann in der Luft des Nests und die Folgeprodukte können sich wiederum an den Oberflächen
der Detektoren anlagern. Aus diesen Überlegungen geht folgende Einteilung der
Untergrundquellen nach dem Zerfallsort hervor:
Luft : Zerfälle der 220 Rn− und 222 Rn − Isotope,
Lack : 232 Th, 235 U, 238 U − Zerfallsreihen; 40 K, 60 Co, 137 Cs − Isotope,
auf dem Lack : Zerfallsreihen der 220 Rn, 222 Rn − Folgeprodukte,
auf der Kathode : Zerfallsreihen der 220 Rn, 222 Rn − Folgeprodukte.
1.2. Simulation der Untergrundereignisse
Die betrachteten Zerfälle wurden mit VENOM simuliert (siehe Abschnitt A.5.2). Die
einzelnen Untergrundereignisse werden mit /chaingen/AddIso A Z Int zu einer Gesamtheit
gemäß der oben beschriebenen Einteilung formiert. Neben Massenzahl A und
Kernladungszahl Z kann die Aktivität Int eingegeben werden. Das chaingen-Objekt
berechnet daraus den Anteil eines Isotops an einer auf Eins normierten Wahrscheinlichkeitstabelle.
Die Mitglieder bekommen darin ein Intervall entsprechend ihrer relativen
Aktivität zugeordnet. Danach wählt ein Zufallszahlengenerator eine Zahl aus der Wahrscheinlichkeitstabelle,
der entsprechende Zerfall wird generiert und die resultierenden
Energiedepositionen in den Kristallen berechnet.
1.2.1. Die Ereignisrate
Damit verschiedene Quellen von Untergrundereignissen miteinander verglichen werden
können, wird die spezifische Aktivität angegeben. Die simulierten Zerfälle sind statistisch
im entsprechenden Medium verteilt. Deshalb ist die Anzahl der Zerfälle, die im Aufbau
der Detektoren pro Stunde stattfinden–die Ereignisrate R, zu berechnen. Sie ergibt sich
aus der masse- bzw. volumenbezogenen spezifischen Aktivität eines Isotops:
R = A · mLack, bzw. R = A · VLuft. (1.1)
In Tabelle 1.2 sind verschiedene Kenngrößen der verwendeten Detektoren aufgelistet.
Die Masse des Lacks aller Kristalle ergibt sich daraus zu mLack = 0, 329 g. Das Volumen
des Gases, das sich im Nest befindet, lässt sich nicht direkt von VENOM ausgeben.
Deshalb müssen aus den Klassen array64CrystalHolder.cc und array64Nest.cc die
Volumina des Nests und Inventars berechnet und das Gasvolumen bestimmt werden zu:
VLuft = VNest − VInventar = 5.96 · 10 −4 m 3 . (1.2)
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