Vývoj kalibračního světelného zdroje pro fluorescenční detektor Observatoře Pierra Augera

Mgr. Martin VACULA

Disertační práce

Modern methods of evaluation of optical elements

Abstract:

An absolute end-to-end calibration of the fluorescence detector is a key to set the energy scale of the Pierre Auger Observatory. To do so, a precisely characterized calibration light source has to be employed. However, there are specific demands on its size, weight, mechanical durability, and especially the optical properties. The goal of the thesis is to develop and characterize a calibration light source that meets all the requirements to perform the absolute calibration. During the development process, a numerous laboratory measurements and time consuming optical ray-tracing simulations are performed in order to achieve the desired performance of the calibration light source. Along the way, the calibration light source is described in detail and characterized by further laboratory measurements. Within the thesis, its final design is shown and its optical properties are presented and thoroughly discussed.

Abstract:

Absolutní kalibrace fluorescenčního detektoru je zásadní pro stanovení energetické škály Observatoře Pierra Augera. K jejímu určení je třeba použít přesně charakterizovaný kalibrační světelný zdroj. Na jeho velikost, hmotnost, mechanickou odolnost a zejména optické vlastnosti jsou však kladeny specifické požadavky. Cílem práce je vyvinout a charakterizovat kalibrační světelný zdroj, který splňuje všechny požadavky k provedení absolutní kalibrace. Během vývoje je provedeno mnoho laboratorních měření a časově náročných optických simulací, aby bylo dosaženo požadovaných vlastností kalibračního světelného zdroje. Kalibrační světelný zdroj je detailně popsán a charakterizován dalšími laboratorními měřeními. V rámci práce je ukázána jeho finální verze a jsou prezentovány a důkladně diskutovány jeho optické vlastnosti.

Keywords

Kosmické záření, Pierre Auger Observatory, Fluorescenční teleskop, Absolutní end-to-end kalibrace, XY-Scanner, Plošný uniformní světelný zdroj, Kalibrační světelný zdroj, Drum, Integrační koule, Laboratorní měření, Optická ray-tracing simulace, Uniformita záření, Emisní profil, Absolutní kalibrace, Tok fotonů

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 25. 9. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Mgr. Miroslav Pech, Ph.D.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Fyzika / Aplikovaná fyzika