Hintergrund
Mit dem aSPECT Magnetspektrometer soll das Protonenspektrum im Zerfall des freien Neutrons gemessen werden. Aus der Zerfallskinematik ergibt sich eine Abhängigkeit der Form des Protonenspektrums vom Korrelationskoeffizienten a des Winkels zwischen den Impulsvektoren des Neutrinos und des Elektrons. Eine solche Messung ist aus mehreren Gründen wichtig: Eine bessere Kenntnis der Größe des Korrelationskoeffizienten a würde ein neues Licht auf die Problematik der möglichen Verletzung der Unitarität der CKM-Matrix werfen. Zweitens könnten derartige Messungen bessere Grenzwerte für die Existenz von Skalar- und Tensorströmen liefern, die in Modellen mit Leptoquarks und geladenen Higgs-Teilchen vorgeschlagen werden.
aSPECT ist ein Magnetspektrometer, das die Zählrate von Protonen aus dem Betazerfall freier Neutronen mit kinetischen Energien oberhalb einer variablen elektrostatischen Barriere U misst. Das Bild zeigt den Aufbau in der ersten Strahlzeit am FRM-2 in Garching. Dort hatten wir eine Neutronenzerfallsrate von 500 s-1 im Zerfallsvolumen des Spektrometers. Die enstehenden Zerfallsprotonen werden vom Zerfallsvolumen durch ein starkes Magnetfeld zum Protonendetektor geleitet. Unser Protonendetektor ist eine segmentierte PIN-Diode. Zwischen Zerfallsvolumen und Detektor befindet sich eine Elektrode, die die elektrostatische Barriere U erzeugt. Erste Resultate sind in unserer Literaturliste zu finden. Tests und Entwicklungsarbeiten finden vor allem am TRIGA-Reaktor des Instituts für Kernchemie statt.
