Введение
Глава 1. Эксперименты по поиску массы нейтрино 7
1.1 Осцилляции нейтрино 8
1.2 Двойной бета-распад 12
1.3 Наблюдение нейтрино от сверхновых звезд 13
1.4 Исследования бета-спектра 14
1.4.1. Определение массы нейтрино из бета-спектра трития вблизи граничной энергии 15
1.4.2 История исследований бета-спектра трития 18
1.4.3 Эксперимент в Майнце 22
Глава 2. Установка «Троицк ню-масс» 25
2.1 Состав установки 25
2.2 Принцип работы спектрометра 26
2.3 Конструкция спектрометра 28
2.4 Вакуумная система спектрометра 31
2.5 Криогенная система установки 32
2.6 Тритиевый источник электронов 33
2.7 Контроль состава газовой смеси в источнике 38
2.8 Искусственный источник электронов (электронная пушка) 39
Глава 3. Система сбора данных 47
3.1 Особенности регистрации 47
3.2 Структура системы сбора данных 47
3.3 Контроль за температурами элементов спектрометра 48
3.4 Канал регистрации электронов 50
3.4.1 Детектор 50
3.4.2 Предварительный усилитель 5 1
3.4.3 Усиление и оцифровка сигнала 53
3.4.5 Мониторный детектор 57
3.5 Форма амплитудного спектра 59
3.6 Проверка линейности канала сбора данных 62
3.7 Контроль за давлениями в источнике и спектрометре 63
3.8 Высоковольтная система 64
3.9 Программное обеспечение системы сбора данных 68
3.9.1 Выбор рабочих точек 68
3.9.2 Алгоритм сбора данных 68
3.9.3. Отображение результатов во время набора данных 70
3.9.4 Хранение данных 71
3.10. Предварительная обработка полученных экспериментальных данных 71
3.10.1 Источники фона 72
3.10.2 Временной анализ сигналов с детектора 74
3.10.3 Отбор данных для обработки 76
3.10.4 Выбор эффективности регистрации 76
3.10.5 Фильтрация «пачек» импульсов 79
3.10.6 Коррекция на необнаруженные пачки импульсов 81
3.10.7 Коррекция на мёртвое время АЦП 82
3.10.8 Коррекция на наложения импульсов 83
3.10.9 Вычисление темпа счёта 85
3.11 Сравнение теоретического и экспериментального спектров 86
3.12 Зависимость результатов фитирования данных от параметров предварительной обработки 89
3.13 Результаты измерений 90
3.14 Аномалия бета-спектра 93
3.15 Развитие установки. Проект «КАТРИН» 94
Заключение 95
Приложения 97
