Sauerzopf, C. (2011). Aufbau und Inbetriebnahme eines Detektorsystems zum Beta-Zerfall des Neutrons [Diploma Thesis, Technische Universität Wien]. reposiTUm. http://hdl.handle.net/20.500.12708/161164
Die schwache Wechselwirkung ist eine der fundamentalen Kräfte der Natur. Eine genaue Bestimmung dieser Kraft ist essentiell für das Verständnis und die Beschreibung einer Vielzahl von Phänomenen, vor allem in Kosmologie und Astrophysik.Aber auch die Suche nach Physik jenseits des Standardmodells der Teilchenphysik gehört zu den großen Zielen der letzten und nächsten Jahre. Mit neuen Einrichtungen wie PERC (Proton Electron Radiation Channel) werden Messungen der schwachen Wechselwirkung aus dem Zerfall freier Neutronen möglich, um die bisherigen theoretischen Vorhersagen mit bis zu zwei Größenordnungen besserer Genauigkeit, bei Messungen des Winkelkorrelationskoeffizienten A, zu untersuchen. Um dieses hohe Ziel zu erreichen, ist eine genaue Kenntnis der verwendeten Detektoren notwendig. Insbesondere muss die Antwortfunktion des Detektorsystems möglichst genau bekannt sein, um systematische Fehler möglichst zu reduzieren. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden die Voraussetzungen hierfür geschaffen: Eine der Detektoreinheiten des PERKEO III Experiments wurde aufgebaut und im Hinblick auf die Charakterisierung eines möglichen Elektronendetektors für PERC in Betrieb genommen.
In the current understanding of particle physics, the weak interaction is one of the fundamental forces of nature. A precise determination of it's properties is not only essential for the understanding of many phenomena in cosmology and astrophysics, it is as well the key for new physics beyond the standard model of particle physics. Within the next years, new facilities like PERC (Proton Electron Radiation Chan- nel) will give us the opportunity to test the standard model, by observing the decay of free neutrons, with an accuracy that is better than two magnitudes, regarding the measurement of the angular correlation coefficient A, compared to recent experiments. To reach this ambitious goal, it is necessary to perform a good characterization of the detectors in use. Especially it is inevitable to have an exact knowledge of it's response function, in order to reducesystematics in the experimental setup. Within this work, one of the PERKEO III detection units was assembled and set into operation to characterize a possible electron detector for the upcoming PERC experiment.
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