Měření indexu lomu plynů Jaminovým interferometrem
Title Alternative:Refractive-index measurement of gases using Jamin interferometer
Loading...
Date
2011
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Technická Univerzita v Liberci
Abstract
Pro identifikaci částic v detektoru RICH-1 experimentu COMPASS v Evropském středisku jaderného výzkumu CERN je nutná znalost indexu lomu dielektrického média, jímž částice procházejí. Ten je v současnosti počítán zpětně ze zjištěných hodnot rychlostí částic a hodnot úhlů Čerenkovova záření. Pro přesnější identifikaci je potřeba znát tuto hodnotu s absolutní přesností minimálně 10-5. Byl navržen a zkonstruován modifikovaný Jaminův interferometr pro měření indexu lomu plynu v reálném čase. V této práci je testována správnost konstrukce, odolnost vůči vibracím a další jeho parametry měřením indexu lomu vzduchu. Pro zpracování dat bylo využito znalostí programů LabView (záznam dat) a Matlab (jejich zpracování), získaných při studiu. Přesnost určení indexu lomu z takto získaných a zpracovaných dat je dále možno výrazně zvýšit při zachování stejného principu funkce interferometru i postupu měření matematickým aparátem známým jako měření signálu v kvadratuře. Je naznačen jeho princip a základní vztahy pro výpočet. V závěru je provedena diskuze naměřených hodnot, jejich srovnání s teoretickými hodnotami získanými z odborné literatury a návrh úprav interferometru před jeho aplikací v CERN.
The knowledge of refractive index of used radiator is essential for particle identification in RICH-1 detector of experiment COMPASS in European Centre for Nuclear Research (CERN). Currently, the refraction is determined in retrospection from the velocity of particles and mean angle of Cherenkov radiation. Better and more accurate particle identification can be made if the refractive index value was known with accuracy of at least 10-5. Folded Jamin interferometer was designed and constructed for real-time refractive index of gases measurement. The quality of construction, mechanical stability and other properties are tested using refraction of air measurement, in this thesis. Experiences with LabView and Matlab were used for data acquisition and evaluation. The accuracy of these data can be further increased by mathematic Quadrature Signal Measurement technique. Principles and fundamental equations are noted. Discussion of results is provided in conclusion, comparing measured refractive index with theory in scientific papers. Minor adjustment of interferometer are suggested before its application in CERN.
The knowledge of refractive index of used radiator is essential for particle identification in RICH-1 detector of experiment COMPASS in European Centre for Nuclear Research (CERN). Currently, the refraction is determined in retrospection from the velocity of particles and mean angle of Cherenkov radiation. Better and more accurate particle identification can be made if the refractive index value was known with accuracy of at least 10-5. Folded Jamin interferometer was designed and constructed for real-time refractive index of gases measurement. The quality of construction, mechanical stability and other properties are tested using refraction of air measurement, in this thesis. Experiences with LabView and Matlab were used for data acquisition and evaluation. The accuracy of these data can be further increased by mathematic Quadrature Signal Measurement technique. Principles and fundamental equations are noted. Discussion of results is provided in conclusion, comparing measured refractive index with theory in scientific papers. Minor adjustment of interferometer are suggested before its application in CERN.
Description
katedra: RSS; přílohy: 1x CD; rozsah: 41
Subject(s)
index lomu plynu, jaminův interferometr, refractive index of gas, jamin interferometer