Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Разработка, конструирование и тестирование оптоволоконного гидрофона

Работа №3349

Тип работы

Курсовые работы

Предмет

электротехника

Объем работы27 стр.
Год сдачи2010
Стоимость2900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
1032
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение
Разработка и создание гидрофона
Зеркало Брегга
Создание прототипа гидрофон
Установка по производству гидрофона
Контроль за процедурой производства гидрофона
Измерение чувствительности гидрофона
Выводы
Литература

Введение
На данный момент существует несколько методов детектирования нейтрино
высоких энергий. Все они основаны на различных процессах, происходящих при
взаимодействии нейтрино с веществом детектора (рис. 1).
Один из методов основан на эффекте Черенкова-Вавилова. При взаимодействии
нейтрино с веществом может образоваться заряженный лептон соответствующего
аромата, обладающий высокой энергией, который будет двигаться в веществе со
скоростью, превышающей скорость света в этом веществе. В таком случае лептон будет
испускать излучение Черенкова-Вавилова в оптическом диапазоне. Направление
излучения определяется коэффициентом преломления вещества, в котором движется
заряженная частица (в данной работе в качестве вещества рассмотрена морская вода), и
образует конусообразный фронт. Черенковское излучение можно зафиксировать
фотоэлектронными умножителями и, учитывая геометрию распространения излучения,
восстановить трек частицы [1].
Рис. 1. Схематическое изображение происходящих в веществе процессов при
взаимодействии нейтрино с атомом вещества.
ν
Акустические
волны
Черенковское
излучение
радио
диапазона
Черенковское
излучение
оптического
диапазона
испускать излучение Черенкова-Вавилова в оптическом диапазоне. Направление
излучения определяется коэффициентом преломления вещества, в котором движется
заряженная частица (в данной работе в качестве вещества рассмотрена морская вода), и
образует конусообразный фронт. Черенковское излучение можно зафиксировать
фотоэлектронными умножителями и, учитывая геометрию распространения излучения,
восстановить трек частицы [1].


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


Выводы
В ходе работы был создан гидрофон, принцип работы которого основан на сдвиге
фаз между двумя сигналами, проходящими по оптическому волокну, намотанному на
цилиндрическое основание гидрофона. При деформации гидрофона звуковой волной
сдвиг фаз меняется линейно с длиной линии оптоволокна.
Для производства гидрофона разработана и применена аппаратура контроля
качества, измерения ослабления сигнала. Также изучены и применены методы
производства, точной намотки оптоволокна малого диаметра, методы измерений,
подключение линии к измерительным приборам непосредственно в процессе
производства.
Проведено тестирование работы гидрофона с применением монохроматичного
источника звука, в диапазоне от 1 до 10 кГц.
Исследования чувствительности гидрофона показали устойчивую работу гидрофона
на частотах 1 – 6 кГц, что соответствует надобностям акустических методов регистрации
нейтрино.
В дальнейшем планируется увеличить чувствительность гидрофона на частотах 10
кГц и выше. Увеличение чувствительности позволит получать информацию о сигнале на
больших расстояниях, тем самым увеличить количество зарегистрированных сигналов.
Число сигналов на одно событие существенно влияет на качество восстановления трека
частицы.


Литература
1. Nikolai G. Lehtinen et all.:astro-ph/0104033 v1 3 Apr 2001
2. G¨unter Sigl :astro-ph/0104291 v1 17 Apr 2001
3. R.U. Abbasi et all. astro-ph/0208301 v3 3 Dec 2004
4. J. Vandenbroucke et all. :astro-ph/0406105 v2 31 Aug 2004
5. Rolf Nahnhauer Alternative Detection Methods for Highest Energy Neutrinos Zeuthen,
Germany
6. Geoffrey A. Cranch, Philip J. Nash. JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY,
VOL. 19, NO. 5, MAY 2001
7. Geoffrey A. Cranch, IEEE SENSORS JOURNAL, VOL. 3, NO. 1, FEBRUARY 2003
8. Clay K Kirkendall, A. Dandridge. J.Phys. D: 37 (2004) R197-R216
9. K. O. Hill et all. Appl. Phys. Lett. 62 (10), 1993
10. G. Pakulski et all, Appl. Phys. Lett. 62 (3), 1993
11. G. Melts et all, OPTICS LETTERS Vol.14, N15, 1989
12. P.C. Beard, T.N. Mills, APPLIED OPTICS Vol. 35, N4, 1996
13. J. Vandenbroucke et all, The Astrophysical Journal, 621:301-312, 2005
14. C. I. Merzbacher, Smart Mater. Struct. 5 (1996) 196-208

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ