Quantitative Long-Term Monitoring of the Circulating Gases in the KATRIN Experiment Using Raman Spectroscopy
Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
The Karlsruhe Tritium Neutrino (KATRIN) experiment aims at measuring the effective electron neutrino mass with a sensitivity of 0.2 eV/c2, i.e., improving on previous measurements by an order of magnitude. Neutrino mass data taking with KATRIN commenced in early 2019, and after only a few weeks of data recording, analysis of these data showed the success of KATRIN, improving on the known neutrino mass limit by a factor of about two. This success very much could be ascribed to the fact that most of the system components met, or even surpassed, the required specifications during long-term operation. Here, we report on the performance of the laser Raman (LARA) monitoring system which provides continuous high-precision information on the gas composition injected into the experiment’s windowless gaseous tritium source (WGTS), specifically on its isotopic purity of tritium—one of the key parameters required in the derivation of the electron neutrino mass. The concentrations cx for all six hydrogen isotopologues were monitored simultaneously, with a measurement precision for individual components of the order 10−3 or better throughout the complete KATRIN data taking campaigns to date. From these, the tritium purity, εT, is derived with precision of <10−3 and trueness of <3 × 10−3, being within and surpassing the actual requirements for KATRIN, respectively.
Files in this item
Related Items
Show related Items with similar Title, Author, Creator or Subject.
-
2006Berichte und sonstige TexteGesellschaftliche Integrität der Forschung: Wissenschaftsforschung Jahrbuch 2005 Clausen, Jens; Fischer, Klaus; Fuchs-Kittowski, Klaus; Kornwachs, Klaus; Mocek, Reinhard; Parthey, Heinrich; Rosenthal, André; Rosenthal, Hans A.; Spur, Günter; Wink, RüdigerGesellschaftliche Integrität von Forschung bezieht sich nach Hippokrates vor allem auf das Methodische bei der Problembearbeitung: ein forschender Arzt ist verpflichtet, sich nur solcher Methoden zu bedienen, die dem ...
-
2011Berichte und sonstige TexteInterdisziplinarität und Institutionalisierung der Wissenschaft: Wissenschaftsforschung Jahrbuch 2010 Böcher, Michael; Clausen, Jens; Fischer, Klaus; Fuchs-Kittowski, Klaus; Gey, Erhard; Kant, Horst; Krott, Max; Laitko, Hubert; Mieg, Harald A.; Parthey, Heinrich; Wohlgemuth, VolkerDie Entwicklung der Wissenschaften und ihrer Ordnungssysteme sowie die hierauf begründeten Forschungs- und Lehrprofile sind durch zwei gegenläufige, sich jedoch wechselseitig bedingende Tendenzen gekennzeichnet: einmal ...
-
2018-06-26BuchClio-Guide. Ein Handbuch zu digitalen Ressourcen für die Geschichtswissenschaften Hohls, Rüdiger; Meyer, Thomas; Enderle, Wilfried; Prinz, Claudia; Schaßan, Torsten; Bischoff, Frank M.; Gantert Klaus; Zündorf, Irmgard; Zeppenfeld, Stefan; Schröter, Marcus; Weber, Jutta; Müller, Gerhard; Blome, Astrid; Maier, Susanne; Crom, Wolfgang;