Augenblicke der Technik: 200-Tonnen-Spektrometer misst Neutrinos

Augenblicke der Technik

200-Tonnen-Spektrometer misst Neutrinos

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Sie nehmen ihren Anfang in Kernreaktionen, zum Beispiel in unserer Sonne oder in radioaktiven Zerfallprozessen. Sie interagieren kaum mit anderer Materie, durchdringen problemlos alles, unabhängig von seiner Dichte und sind so klein und leicht, dass die Wissenschaft lange Zeit glaubte, sie hätten keine Masse: Neutrinos. Die schwer fassbaren Teilchen sind die leichtesten und häufigsten Teilchen in unserem Universum. Die Frage nach ihrer Masse gehört zu den wichtigsten der modernen Teilchenphysik und Kosmologie. Ihrer Beantwortung widmen sich derzeit 150 Forscher am KIT. Nach 17 Jahren Plan- und Bauzeit nahm am 11. Juni 2018 die weltweit präziseste Neutrino-Waage im Rahmen des Karlsruhe Tritium Neutrino (KATRIN) Experiments ihre Dienste auf. Der europaweit einzigartige Apparat ist eine 70 m lange, 60 Mio. € teure Messanlage, an deren Beginn Titrium steht. Die radioaktive Version von Wasserstoff spaltet sich hier in Elektronen und Neutrinos auf, die über ein starkes Magnetfeld zum Herzstück des Projekts gelangen: ein 24 m langes, 200 t schweres Spektrometer aus Edelstahl (Bild). Im Innern dieser Vakuumkammer, wird letztlich die Masse der Elektronen gemessen, die gleich der von Neutrinos ist. Aufgrund ihrer Größe konnte das Spektrometer nicht über die Autobahn von seinem Produktionsort in Oberbayern zum KIT nach Karlsruhe transportiert werden, sondern musste einen 9.000 km langen Umweg über die Donau, das Mittelmeer, die Nordsee und den Rhein nehmen. Das Bild zeigt den Transport bei Karlsruhe. Bild: KIT

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