下一代 KATRIN 高精度分压器，适用于高达 65kV 的电压
仪器与探测器
2015-06-17 v1
摘要
KATRIN (KArlsruhe TRItium Neutrino) 实验旨在通过精确测量氚衰变的电子能谱，以 200meV 的灵敏度确定电子反中微子的质量。这将通过使用 MAC-E-Filter 类型的阻滞谱仪来实现。为了达到所需的灵敏度，必须在至少两个月的时间内以 3ppm 的精度监测 -18.6kV 阻滞电势的稳定性。由于商用设备无法实现这一目标，我们遵循德国联邦物理技术研究院 (PTB) 高达 100kV 直流电压标准分压器的概念，开发了两款 ppm 级高压分压器。为了达到如此高的精度，必须考虑不同的效应。其中最重要的两个是电阻的温度依赖性以及由绝缘体或电晕放电引起的漏电流。对于第二个分压器，我们在高精度电阻器和分压器的热设计方面进行了改进。改进后的电阻器是与制造商合作的结果。本文将报告设计改进、电阻器的研究与选择、内置纹波探头以及在 PTB 进行的校准。后者证明了在两年期间稳定性约为 0.1ppm/月。
引用
@article{arxiv.1309.4955,
title = {Next generation KATRIN high precision voltage divider for voltages up to 65kV},
author = {S. Bauer and R. Berendes and F. Hochschulz and H. -W. Ortjohann and S. Rosendahl and T. Thümmler and M. Schmidt and C. Weinheimer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.4955},
year = {2015}
}