KATRIN 中微子质量测量：实验、现状与展望

卡尔斯鲁厄氚中微子(KATRIN)实验将通过精密测量氚β衰变谱在其端点附近的形状，提供有效电子中微子质量 $m(\nu_e)$ 的测量。有效质量是根据关系 $m^2(\nu_e)= \sum_{i=1}^3 |U_{ei} |^2 m_i^2$ 由中微子质量本征值 $m_i$ 按味-质量混合参数 $U_{ei}$ 加权得到的平均值。KATRIN 装置使用无窗气态氚源(WGTS)和基于 MAC-E 滤波概念的谱仪来测量β能谱。KATRIN 计划旨在达到 0.2~eV (90\% C.L.) 的质量灵敏度。合作组已完成一系列调试测量，正进入首次氚运行阶段。本文将介绍 KATRIN 测量技术、早期调试结果以及未来展望。