Das Double-Chooz Präzisionsexperiment zur Bestimmung des Neutrino-Mischungswinkels Theta13: Datenanalyse und Beitrag zum Aufbau des nahen Detektors

• Antragstellerin: Dr. Marianne Göger-Neff
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 218021294

Ziel des Double Chooz Experiments ist die Bestimmung des leptonischen Mischungswinkels θ13. Das Experiment besteht aus zwei identischen Neutrinodetektoren in unterschiedlicher Entfernung zu den Reaktorkernen des Kernkraftwerks in Chooz (Frankreich). Über den Vergleich der im nahen und fer-nen Detektor gemessenen Neutrinoraten kann die Oszillationswahrscheinlichkeit und damit ein Wert (oder eine Grenze) für θ13 bestimmt werden. Die maximale Sensitivität sin2 2θ13 < 0.03 (90% C.L.) wird nach 3 Jahren Messzeit mit beiden Detektoren erreicht werden. Der ferne Detektor wurde in den Jahren 2008 – 2010 aufgebaut und nimmt seit Anfang 2011 Daten. Der nahe Detektor soll 2012 aufgebaut werden und ab Anfang 2013 Daten nehmen. Die Gruppe hat dabei die Verantwortung für die Mischung der Veto- und Bufferflüssigkeiten sowie für das Füllen des gesamten Detektors. Neben dem eigentlichen Füllsystem ist eine genaue Füllstandsmessung und -kontrolle dabei von großer Bedeutung sowohl für die mechanische Stabilität des Detektors als auch für eine möglichst genaue Bestimmung der Targetmasse, die in die Genauigkeit der Bestimmung von θ13 eingeht. Im Bereich der Datenanalyse planen wir, unseren Schwerpunkt bei der Analyse des korrelierten und unkorrelierten Untergrunds sowie der spektralen Analyse des Neutrinosignals weiter zu vertiefen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Großgeräte: 180 kg PPO (Neutrino Grade) für Master Solution
• Gerätegruppe: 0270 Detektoren für Strahlungsmessung, Kernspuremulsionskammern
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Lothar Oberauer; Professor Dr. Stefan Schönert