KIP-Veröffentlichungen

Das Mu3e–Experiment beabsichtigt den leptonzahlverletzenden Zerfall von einem Myon in zwei Positronen und ein Elektron mit einer Sensitivität auf ein Verzweigungsverhältnits B = Ω(10⁻¹⁶) zu suchen. Um dieses Ziel zu erreichen, muss eine hohe Genauigkeit bei der Zeit–, Impuls– und Vertexauflösung vorliegen, um den Untergrund zu reduzieren.

Im Rahmen des Mu3e–Experiments wurden die zum Einsatz kommenden Silizium Photomultiplier auf ihre Strahlenhärte untersucht, da in der ersten Phase des Experiments Positronenfluenzen von 10¹²cm^-2 erwartet werden. Für die cm² Strahlenhärtemessung wurde ein Messaufbau errichtet und für die Dauer eines Wochenendes eine Stabilitätsmessung durchgeführt. Es konnte gezeigt werden, dass die Dunkelrate schon nach 10¹² e^- cm^-2 (entspricht ca. einem Monat beim Mu3e–Experiment) stark ansteigt.

The Mu3e experiment is designed to look for the decayof a muon into two positrons and one electron with a branching ratio sensitivity of about B=&Oemga;(10⁻¹⁶). This decay would demonstrate charged lepton flavour violation. To ensure sensitivity to this very low branching ratio and to distinguish the decay in question from other processes, a high resolution of time, momentum and vertex is required for Mu3e.

Silicon photomultipliers are used in Mu3e to determine the time of the observed decay. During the first phase of the experiment positron fluences of 10¹²cm^-2 are expected, and it is therefore crucial to study the radiation hardness of the silicon photomultipliers that will be used. In this context an experimental setup was constructed and stability measurements were conducted over the course of one weekend. It was shown that the dark rate increases significantly after 10¹²e^- cm^-2 already, which corresponds to one month of operation at the Mu3e experiment.