Search for double beta decay with HPGe detectors at the Gran Sasso underground laboratory [Elektronische Ressource] / presented by Oleg Chkvorets

Dissertationsubmitted to theCombined Faculty for Natural Sciences and for Mathematicsof the Ruperto-Carola University of Heidelberg, Germanyfor the degree ofDoctor of Natural Sciencespresented byDiplom Engineer-PhysicistOleg Chkvoretsborn in Horlivka, UkraineOral examination: 16.07.2008Search for Double Beta Decay with HPGe Detectorsat the Gran Sasso Underground LaboratoryReferees: Prof. Dr. Karl-Tasso Kn¨opfleProf. Dr. Bogdan PovhZusammenfassungDerneutrinolosedoppelteBetazerfall(0νββ)istdieeinzigeMethode,dieMajoranaeigen-schaftdesNeutrinosnachzuweisen. SeineZerfallsrateerlaubtes,dieeffektiveNeutrinomassezu bestimmen. Experimente zum neutrinolosen doppelten Betazerfall zeichnen sich durchlange Meßzeiten in unterirdischen Labors aus. Sie erfordern eine starke Reduktion derUmgebungsradioaktivita¨t und eine hohe Langzeitstabilita¨t. Diese Probleme stehen im Mit-telpunkt der vorliegenden Arbeit, die im Zusammenhang mit den Experimenten Heidel-berg-Moscow, Genius-Test-Facility und Gerda entstanden ist. Die Datennahme desHeidelberg-Moscow Experiments erstreckte sich u¨ber die Jahre 1990 bis 2003. Im Rah-men dieser Arbeit wird eine verbesserte Datenanalyse der Heidelberg-Moscow Datenpra¨sentiert. Bei Genius-Test-Facility handelt es sich um einen Testaufbau, in dem gepru¨ftwurde, ob nackte Germanium Detektoren in flu¨ssigem Stickstoff betrieben werden k¨onnen.Die Daten des ersten Jahres dieses Experiments werden diskutiert.