Systematic tests for gravitational resonance spectroscopy

Autor: Achatz, Lukas
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
DOI: 10.34726/hss.2018.61622
Popis: Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde ein wichtiger Beitrag zur Gravitationsresonanzspektroskopie von ulrakalten Neutronen mit Hilfe der sogenannten Ramsey Methode geliefert. Diese ultrakalten Neutronen, welche als Nebenprodukt aus der Kernspaltung im Forschungsreaktor am Institut Laue Langevin (ILL) in Grenoble entstehen, wandern ��ber ebene Spiegel zu einem ortsaufl��senden Detektor. Die Spiegel k��nnen ��ber Oszillationen die Neutronen in einen h��heren Energiezustand anregen. Anschlie��end kann die Zustandsverteilung und die Energie der Neutronen im peV Bereich bestimmt werden. Um m��glichst pr��zise ��berg��nge zwischen den Energieniveaus zu erm��glichen, ist ein fundiertes Wissen ��ber die Zustandsverteilung nach jeder Region von enormer Bedeutung. Hierf��r wurden im Rahmen dieser Diplomarbeit drei verschiedene Absorber Konfigurationen untersucht und anschlie��end die Zustandsverteilung bestimmt. Die Werte f��r die Besetzungswahrscheinlichkeiten liegen f��r den ersten Zustand im Bereich von 46.6 - 60.7 %, f��r den zweiten Zustand von 38.2 - 44.3 %, f��r den dritten Zustand von 0.0 - 15.6 % und f��r den vierten Zustand von 0.0 - 13.7 %. Zudem wurde der Zusammenhang zwischen ��tzdauer der Detektoren und Anzahl an detektierten Neutronen analysiert sowie die Divergenz des Strahlrohres abgesch��tzt.
In the scope of this master thesis an important contribution to the so called gravitational resonance spectroscopy from ultracold neutrons using Ramseys method of separated oscillating fields was given. The Ultra Cold Neutrons (UCNs), produced by the research reactor at the Institute Laue Langevin (ILL), travel over plane mirrors to a detector with spatial resolution. With this detector the state occupation and subsequently the energy of the neutrons can be investigated in the peV regime. In order to achieve precise transitions between the energy eigenstates, an important aspect is the knowledge of the Eigenstate distribution after each region. For this, several absorber configurations are investigated and furthermore the state occupation distribution is determined. The obtained values for the occupation probabilities for the first state are located in the range of 46.6 - 60.7 %, for the second state 38.2 - 44.3 %, for the third state 0.0 - 15.6 % and for the fourth state 0.0 - 13.7 %. In addition the correlation between etching-time of the detectors and the count of detected neutrons is analysed as well as the divergence of the neutron-beam coming from the beam-line.
Databáze: OpenAIRE