Προοπτικές παρατήρησης καταιονισμών κοσμικών ακτίνων μέσω του δυναμικού φάσματος της μη ιονίζουσας ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας
Η διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στο πλαίσιο του πειράματος HELYCON του προγράμματος INTERREG και σε συνεργασία του Εργαστηρίου Εφαρμοσμένης Φυσικής του Τμήματος Μηχανικών Οικονομίας και Διοίκησης του Πανεπιστημίου Αιγαίου με το Πανεπιστήμιο Πατρών και το ΕΚΕΦΕ «ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ». Στο πρώτο μέρος της εργα...
Αποθηκεύτηκε σε:
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Δημοσίευση: |
2015
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://catalog.lib.aegean.gr/webopac/FullBB.csp?WebAction=ShowFullBB&EncodedRequest=*27U*C9*DA*92*DE*3A*27*D0*B4*3B*5D*FA*81*E1*96&Profile=Default&OpacLanguage=gre&NumberToRetrieve=50&StartValue=1&WebPageNr=1&SearchTerm1=2012.1.41890&SearchT1=&Index1=Keywordsbib&SearchMethod=Find_1&ItemNr=1 http://hdl.handle.net/11610/8349 |
| Ετικέτες: |
Προσθήκη ετικέτας
Δεν υπάρχουν, Καταχωρήστε ετικέτα πρώτοι!
|
| Περίληψη: | Η διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στο πλαίσιο του πειράματος HELYCON του προγράμματος INTERREG και σε συνεργασία του Εργαστηρίου Εφαρμοσμένης Φυσικής του Τμήματος Μηχανικών Οικονομίας και Διοίκησης του Πανεπιστημίου Αιγαίου με το Πανεπιστήμιο Πατρών και το ΕΚΕΦΕ «ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ». Στο πρώτο μέρος της εργασίας πραγματοποιείται μία εισαγωγή στις έννοιες του ηλεκτρομαγνητισμού με επεξήγηση του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου και του ηλεκτρομαγνητικού κύματος, καθώς και μία μαθηματική προσέγγιση των ανωτέρω ως προς τις εξισώσεις και τις μονάδες μέτρησης οι οποίες τα απαρτίζουν. Επιπλέον, αναλύεται το σύνολο του φάσματος ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας ιονίζουσας και μη, οι πηγές του, οι βιολογικές επιδράσεις που προκαλεί κάθε τμήμα του φάσματος σε ζωντανούς οργανισμούς και παρουσιάζονται επιστημονικά τόσο οι μηχανισμοί αλληλεπίδρασης όσο και ο ρυθμός απορρόφησης της ακτινοβολίας από βιολογικούς ιστούς. Εστιάζοντας στο τομέα τον αστρονομικών παρατηρήσεων, περιγράφεται το φαινόμενο του καταιονισμού κοσμικών σωματιδίων καθώς και οι επικρατέστεροι μηχανισμοί παραγωγής ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από κοσμικούς καταιονισμούς. Σημαντικές παράμετροι αποτελούν οι επιδράσεις του μαγνητικού πεδίου της Γης αλλά και αυτές των καιρικών φαινομένων. Η εργασία παρέχει μία πλήρη αποτύπωση ως προς τη δομή, τις λειτουργίες και τις προοπτικές ανίχνευσης κοσμικών φαινομένων τις οποίες εμφανίζουν εργαστήρια και σταθμοί του εξωτερικού όπως είναι το Lofar και το Lopes. Εστιάζοντας στο σταθμό ανίχνευσης του Εργαστηρίου Εφαρμοσμένης Φυσικής του τμήματος Μηχανικών Οικονομίας και Διοίκησης του Πανεπιστημίου Αιγαίου στη Χίο, επιχειρεί να παρουσιάσει τις δυνατότητες ανίχνευσης ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας η οποία παράγεται όταν υψηλής ενέργειας κοσμικές ακτίνες εισέρχονται στην ατμόσφαιρα και συγκρούονται με τα άτομα αυτής. Κατά συνέπεια, παράγεται ένας καταιονισμός σωματιδίων εκ των οποίων τα ηλεκτρόνια και τα ποζιτρόνια διαχωρίζονται από το μαγνητικό πεδίο της Γης παράγοντας ακτινοβολία διπόλου. Ο σταθμός έχει τη δυνατότητα να ανιχνεύσει την εν λόγω ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία στη περιοχή των ραδιοσυχνοτήτων (10-90 MHz). Επιπλέον, τα πλεονεκτήματα που απορρέουν από το συνδυασμό της ανωτέρας μεθόδου με αυτή της ανίχνευσης κοσμικών σωματιδίων μέσω ανιχνευτών σπινθηρισμού αποτελούν σημαντικό παράγοντα ως προς τη δυναμική του σταθμού. Στο δεύτερο μέρος της εργασίας υπήρξε μία διεξοδική περιγραφή στη λειτουργία του σταθμού ανίχνευσης ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και στα μέρη από τα οποία απαρτίζεται το όλο σύστημα. Συγκεκριμένα παρουσιάστηκε η λειτουργία της κεραίας λήψης Η/Μ ακτινοβολίας, της μονάδας λήψης και ψηφιοποίησης Η/Μ σημάτων (RCU), της μονάδας επεξεργασίας σημάτων (RSP), της μονάδας δημιουργίας και διανομής του χρόνου (TDS), της μονάδας ελέγχου (LCU) καθώς και της μονάδας παροχής της απαιτούμενης ισχύος (SPU). Στη συνέχεια αναλύονται τα εργαστηριακά δεδομένα τα οποία ελήφθησαν τόσο σε τρέχοντα όσο και σε μεταγενέστερο χρόνο και με τη βοήθεια του κατάλληλου λογισμικού πραγματοποιείται η εξαγωγή διαγραμμάτων. Τα διαγράμματα αυτά αποτελούν καταγραφή των ληφθέντων ηλεκτρομαγνητικών παλμών οι οποίοι αποτυπώνονται είτε με άξονες αναφοράς τη συχνότητα και την ισχύ (db) που εμφανίζονται, είτε με τη μορφή του δυναμικού φάσματος. Η τελευταία μέθοδος καταγραφής η οποία αποτελεί το πυρήνα της παρούσης εργασίας, αποτυπώνει ηλεκτρομαγνητικούς παλμούς στον άξονα συχνότητας - χρόνου προσδίδοντάς τους διαφορετική χρωματική καταγραφή ανάλογα με το ύψος ισχύος που εμφανίζουν. Με αυτό τον τρόπο η τεχνική του δυναμικού χρωματικού φάσματος παρέχει μέγιστη συνεισφορά στο διαχωρισμού των παλμών οι οποίοι προέρχονται από καταιονισμό κοσμικών ακτίνων από εκείνους που αποτελούν προϊόντα “θορύβου” ανθρωπογενούς δραστηριότητας (RFI). |
|---|